FN:s klimatpanel Klimatförändring 2013Den

FN:s klimatpanel
Klimatförändring 2013
Den naturvetenskapliga grunden
Sammanfattning för beslutsfattare
Bidrag från arbetsgrupp I (WG I) till den femte
utvärderingen från Intergovernmental
Panel on Climate Change, IPCC
rapport 6592 • December 2013
FN:s klimatpanel
Klimatförändring 2013
Den naturvetenskapliga grunden
Sammanfattning för beslutsfattare
Bidrag från arbetsgrupp I (WGI) till den femte
utvärderingen från Intergovernmental
Panel on Climate Change, IPCC
NATURVÅRDSVERKET
Beställningar
Ordertel: 08-505 933 40
Orderfax: 08-505 933 99
E-post: [email protected]
Postadress: Arkitektkopia AB, Box 110 93, 161 11 Bromma
Internet: www.naturvardsverket.se/publikationer
Naturvårdsverket
Tel: 010-698 10 00, fax: 010-698 10 99
E-post: [email protected]
Postadress: Naturvårdsverket, SE-106 48 Stockholm
Internet: www.naturvardsverket.se
ISBN 978-91-620-6592-8
ISSN 0282-7298
© Naturvårdsverket 2013
Tryck: Arkitektkopia AB, Bromma 2013
Omslagsfoto: SXC
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Förord
Naturvårdsverket har låtit sammanställa denna översättning med kommentarer
av slutsatserna från IPCC:s (Intergovernmental Panel on Climate Change)
femte utvärdering (Fifth Assessment Report). Denna rapport behandlar den
naturvetenskapliga grunden för förståelsen av klimatsystemet, som redogörs för av IPCC:s arbetsgrupp I (Working Group I). Rapporten är avsedd
att sprida IPCC:s slutsatser till en svenskspråkig publik.
IPCC har etablerats av Världsmeteorologiska Organisationen (WMO)
och FN:s miljöorgan (UNEP). Naturvårdsverket representerar Sverige i
IPCC, och ett flertal svenska forskare har aktivt deltagit i arbetet med att ta
fram den senaste rapporten. IPCC:s utvärderingar av forskningsläget baseras huvudsakligen på kvalitetsgranskade forskningsresultat som genomgått
”peer-review” och publicerats i inter­nationella, vetenskapliga tidskrifter.
IPCC kommer under 2014 att presentera ytterligare tre rapporter. I mars
kommer sammanfattningen av kunskapsläget när det gäller att beskriva effekter av klimatförändringen, sårbarheten samt möjliga åtgärder för anpassning
till klimatförändringen. I april presenteras kunskapsläget om möjliga åtgärder
för att begränsa klimatförändringen. Slutligen kommer en syntesrapport som
sammanfattar de tre delrapporterna att presenteras i oktober 2014.
IPCC:s första arbetsgrupps rapport offentliggjordes i Stockholm fredagen
den 27 september 2013. Den sammanfattar kunskapsläget inom naturvetenskaplig klimatforskning, dels vad vi vet om observerade förändringar i klimat­
systemet, klimatpåverkan och klimatsystemets processer, och vad vi kan säga
om framtida klimatändring. Denna sammanfattning för beslutsfattare (Summary
for Policymakers) är baserad på en underlagsrapport på drygt 2000 sidor. Det
officiella dokumentet från IPCC:s första arbetsgrupp är den engelska versionen
som presenterades i Stockholm och den är tillgänglig på www.ipcc.ch.
Rapporterna från FNs vetenskapliga klimatpanel IPCC följer gemensamma riktlinjer för att värdera och på ett korrekt sätt beskriva de vetenskapliga rön som ligger till grund för klimatpanelens slutsatser. Sannolikheten och
graden av vetenskaplig överensstämmelse värderas genom en grundlig analys
av det aktuella vetenskapliga resultatet, liksom via jämförelser med andra
forskningsresultat inom samma område. I slutet av den här rapporten finns
en s k ”Förklaringsnyckel” med den enhetliga terminologi som används i
Klimatpanelens rapporter.
Här presenteras en svensk översättning. Kommentarer till rapporten har
skrivits av docent Erik Kjellström, SMHI. Översättningen har gjorts med
benäget bistånd från Tove Granberg, Semantix AB. Värdefulla bidrag har
lämnats av Marianne Lilliesköld, Focal Point för IPCC, Agnes von Gersdorff,
Naturvårdsverket och Markku Rummukainen, SMHI.
Stockholm i november 2013
Naturvårdsverket
3
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Huvuddragen i ”Sammanfattning
för beslutsfattare i IPCCs rapport
WGI 2013”
Sammanfattning av Erik Kjellström, SMHI
Människans påverkan på klimatsystemet är tydlig
Den globala uppvärmningen fortsätter och forskningen visar nu ännu tydligare
än i den förra IPCC-rapporten (AR4) på att den till största delen kan knytas till
människans aktiviteter. Ett övergripande citat från den nya sammanfattningen
för beslutsfattare är att ”Människans påverkan på klimatsystemet är tydlig.
Påverkan är uppenbar utifrån stigande halter av växthusgaser i atmosfären,
positiv strålningsdrivning, observerad uppvärmning samt via förståelsen av
klimatsystemet”.
Den globala medeltemperaturen har ökat med i genomsnitt 0,85 grader
Celsius mellan 1880 och 2012. De senaste tre decennierna har varit varmare
vid jordytan än samtliga tidigare årtionden sedan 1850. På norra halvklotet
är de senaste tre decennierna sannolikt den varmaste 30-årsperioden under
de senaste 1400 åren. Samtidigt som det blivit varmare i atmosfären har även
haven värmts upp och under de senaste 40 åren har t ex temperaturen i de
översta 75 meterna ökat med 0,11 grader Celsius per årtionde. Även djupare
skikt i haven har värmts upp och man har nu en bättre och mer konsistent
bild över hur havens värmeinnehåll ser ut än vid tiden för AR4.
Landisar och glaciärer minskar i omfattning
Andra observerade förändringar i klimatet inkluderar minskning av inlandsisarna på Grönland och Antarktis, minskade glaciärer och mindre utbredning av havsis i Arktis och av snötäcke under delar av året i många regioner.
Förutom att landisar och glaciärer minskar i omfattning så sker också en
ökning i avsmältningens hastighet. Avsmältningen har skett snabbare under det
senaste decenniet än under det föregående. Förutom ändringar i temperatur och
snö/is påverkas också nederbördsförhållanden. Observationer visar att nederbörden ökat över land på norra halvklotet under 1900-talet. Sedan 1950-talets
början, då fler observationer finns tillgängliga, bedöms ökningen vara mycket
trolig. Förändrade mönster för extrema väder- och klimathändelser har också
observerats sedan omkring 1950. Det rör sig t ex om minskning i antal och
intensitet av kalla extremer och ökning i antal och intensitet av varma extremer. Antalet skyfall har sannolikt ökat och intensiteten har också sannolikt
ökat i Nordamerika och Europa där det finns relativt gott om observationer,
vilket behövs för att göra en uppskattning.
Till följd av främst havens uppvärmning och glaciärernas avsmältning
stiger den genomsnittliga havsnivån. Bidrag kommer också från avsmältningen av landisarna på Grönland och Antarktis samt med ett mindre
4
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
bidrag från ändrat grundvattenuttag på kontinenterna. Sett över perioden
1901–2010 har den genomsnittliga havsnivån stigit med 0,19 m. Liksom för
is­avsmältningen finns även här en ökning mot slutet av tidsserien och t ex
under perioden 1993–2010 var medel­avsmältningen 3,2 mm/år.
Längre mätserier för koldioxid och andra växthusgaser visar på en fortsatt
ökning av halterna i atmosfären sedan AR4. För både koldioxid, metan och
lustgas står det nu klart att halterna är högre än under de senaste 800 000 åren
och att ökningen beror på mänsklig aktivitet. Den här informationen har tagits
fram ur isborrkärnor från Antarktis som också kan berätta att ökningstakten
under det senaste århundradet saknar motstycke för de senaste 22 000 åren.
Av de kumulativa antropogena koldioxidutsläppen till atmosfären på 555 GtC
har 240 GtC ackumulerats i atmosfären, resten har tagits upp i hav och terrestra ekosystem. Upptaget av kol i haven har lett till en omfattande försurning
av världshavet.
Faktorer som påverkar jordens energibalans
Drivkrafterna bakom den observerade förändringen i klimatsystemet är de
faktorer som påverkar jordens energibalans. Måttet på detta kallas strålningsdrivning. Strålningsdrivningen jämför förhållanden före industrialismens
början (här 1750) med situationen idag (här 2011). Den totala strålningsdrivningen är positiv, vilket alltså innebär att klimatsystemet värms upp, och
det största enskilda bidraget kommer från de ökade koldioxidhalterna. Den
sammanlagda antropogena strålningsdrivningen når 2,29 W/m2 år 2011 och
är väsentligt större än de 1,6 W/m2 som angavs för 2005 i AR4. Skillnaderna
beror på ökade halter av främst koldioxid men också på en viss nedrevidering
av aerosolpartiklarnas avkylande effekt. Liksom tidigare slås fast att det
fortsatt är aerosolpartiklarna och deras samverkan med molnen som är den
största källan till osäkerhet vad gäller strålningsdrivningen.
Nytt för AR5 jämfört med tidigare rapporter är att man här fokuserar på
utsläppsbaserad strålningsdrivning jämfört med det koncentrationsbaserade
måttet man använde i AR4. Utsläppsbaserad strålningsdrivning betyder att
man tittar på bidrag från alla ämnen som berörs av ett utsläpp och inte bara
av bidraget från varje ämne var för sig.
Klimatmodellerna har blivit bättre
I rapporten slås fast att klimatmodellerna blivit bättre sedan tiden för AR4
och att de nu på ett ännu bättre sätt kan återskapa mönster och trender än
vad de kunde göra tidigare. Modellerna visar på en långsiktig uppvärmning
under 1900-talet som är konsistent med den observerade trenden. För kortare
tidsperioder, som 10–15, år är detta inte alltid fallet och som exempel kan här
nämnas att perioden 1998–2012 uppvisar en mindre uppvärmning än den
modellerna ger vid handen. Den här typen av avvikelser förklaras dels med
intern naturlig variabilitet i klimatsystemet där modellerna inte förväntas vara
i fas med det observerade klimatet, dels med tillfälliga variationer i strålningsdrivning. Dessa är små i ett längre perspektiv, men kan under kortare perioder
5
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
ge observerbara inslag. Dessutom tas inte hänsyn till alla faktorer som styr
strålningsdrivningen, exempelvis partiklar från framtida vulkanutbrott.
Modellerna visar ändå att som regel är de observerade förändringarna i klimatet konsistenta med de konstaterade ändringarna i strålningsdrivning och
alltså till stor del en effekt av mänsklig aktivitet.
I rapporten kommer man fram till att den s k klimatkänsligheten, som
beskriver hur klimatsystemet på lång sikt svarar på en ändring i strålningsdrivningen motsvarande en fördubbling av koldioxidhalterna jämfört med
förindustriella förhållanden, är 1,5 till 4,5 grader Celsius. Den nedre gränsen
är lägre än i AR4 och motsvarar nu det värde som angetts i tidigare sammanställningar som TAR, som var IPCC:s tredje utvärderingsrapport. Den lägre
gränsen är en följd av förbättrad förståelse, längre observationstidsserier och
nya uppskattningar av strålningsdrivningen.
Klimatförändringen går att begränsa
Klimatscenarierna visar på en fortsatt framtida uppvärmning och förändringar
i alla delar av klimatsystemet till följd av fortsatt ökade växthusgashalter.
Klimatförändringen går att begränsa men detta kräver omfattande minskningar
i koldioxidutsläppen vilket visas mycket tydligt i de olika klimatscenarierna.
Jämfört med AR4 är utsläppsscenarierna, de s k RCPerna (Representative
Concentration Pathway), nya. De innehåller bl a ett scenario som innebär
relativt liten klimatpåverkan (RCP2,6) där utsläppen kulminerar det närmaste
årtiondet för att sedan falla ner mot noll framemot slutet på seklet. Något
sådant scenario fanns inte med i AR4. I övrigt finns två stabiliseringsscenarier,
RCP4,5 och RCP6,0, samt ett med mycket höga växthusgasutsläpp (RCP8,5).
Scenarierna är framtagna för att beskriva den osäkerhet som finns inför framtida utsläpp.
Under 2000-talet förväntas temperaturökningen sannolikt överstiga
1,5 grader Celsius jämfört med förindustriella förhållanden för samtliga
scenarier utom RCP2,6. Det är sannolikt att temperaturökningen blir större
än 2 grader Celsius i övriga scenarier. Samtidigt är det osannolikt att den
blir större än 4 grader Celsius utom i RCP8,5 där det bedöms vara ungefär lika sannolikt som osannolikt med en ännu större temperaturökning.
Jämfört med 1986–2005 ger scenarierna att temperaturökningen för 2081–
2100 hamnar i intervallet 0,3 till 1,7 grader Celsius för RCP2,6 och 2,6 till
4,8 grader Celsius i RCP8,5. Till detta kan man lägga den redan inträffade
uppvärmningen som fram till 1986–2005 är 0,61 grader. Stora regionala
skillnader finns med en i allmänhet större uppvärmning över kontinenterna
än över haven och en särskilt stor uppvärmning i Arktis.
Uppvärmningen fortsätter också i haven där scenarierna pekar på att
värme förs ner i djuphaven och att detta kan påverka havscirkulationen.
Det är t ex mycket sannolikt att den storskaliga havscirkulationen i Atlanten
kommer att sakta ner något under 2000-talet men mycket osannolikt att den
genomgår en kollaps.
6
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Utöver framtida temperaturökningar kommer också nederbördsklimatet att
fortsätta ändras med i allmänhet starkare kontraster mellan blöta och torra
regioner. Förändringar i nederbördsklimatet påverkas i hög grad av natur­lig
variabilitet och detta gäller särskilt på regional och lokal nivå. Även neder­
bördsextremer förväntas ändras med fler och mer intensiva skyfall i de flesta
tempererade landområden och i tropikerna.
Även förändringar i snö och is fortsätter i scenarierna. T ex visar modellerna på fortsatta minskningar av havsisutbredningen i Arktis. I RCP8,5 visar
många av modellerna att Arktis kan vara isfritt på sensomrarna redan före
mitten av detta århundrade. Den globala glaciärvolymen fortsätter också att
minska liksom utbredningen av permafrost på höga nordliga breddgrader.
I tillägg till detta minskar också snötäckets utbredning.
Scenarierna visar även på fortsatt höjning av havsnivån och för år 2100
visar exempelvis högsta scenariot RCP8,5 en höjning på mellan 0,52 och
0,98 m i förhållande till 1986–2005. Jämfört med AR4 är höjningarna i de
nya scenarierna något högre då man inkluderat även landisarnas dynamiska
förändringar. I projektionerna av framtida havsnivåhöjning baserar man sig på
processbaserade modeller. Andra, semiempiriska modellprojektioner, visar på
ännu högre havsnivå­höjning. Här drar man ändå slutsatsen att det inom forskarvärlden inte råder enighet om semiempiriska projektioners tillförlitlighet.
Avslutningsvis visar rapporten på att de antropogena förändringarna som
beror på koldioxidutsläpp kommer att bli mycket långvariga och bestå under
hundratals till tusentals år. Under den tiden kommer atmosfärens temperatur
att ligga kvar på en hög nivå medan djuphavets temperatur stiger och landisar
fortsätter smälta med fortsatt havsnivåhöjning som följd. Det är klart att
utsläppen spelar stor roll för hur stor förändringen blir på lång sikt. T ex
visar modeller som körts fram till 2300 att havsnivåhöjningen under RCP2,6
stannar under en meter medan man i scenariot RCP8,5 kan räkna med
1–3 meters höjning.
7
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Innehåll
Förord
3
Huvuddragen i ”Sammanfattning för beslutsfattare i IPCCs
rapport WGI 2013”
4
A.Inledning
11
B.Observerade förändringar i klimatsystemet
B.1Atmosfären
B.2Världshavet
B.3Kryosfären
B.4Havsnivån
B.5
Kol och andra biogeokemiska kretslopp
12
12
17
19
21
22
C.Drivkrafter bakom klimatförändringen
24
D.Att förstå klimatsystemet och observerade
förändringar
D.1
Utvärdering av klimatmodeller
D.2
Kvantifiering av klimatsystemets respons
D.3
Klimatförändringens påvisade orsaker
27
27
29
30
E.
Framtida globala och regionala klimatförändringar 33
E.1
Atmosfär: Temperaturen
37
E.2
Atmosfär: Vattnets kretslopp
38
E.3
Atmosfär: Luftkvalitet
39
E.4Världshavet
39
E.5Kryosfären
40
E.6Havsnivån
41
E.7
Kol och andra biogeokemiska cykler
42
E.8
Klimatets stabilisering, intecknad klimatförändring och irreversibilitet 44
Förklaringsnyckel
9
48
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Denna sammanfattning för beslutsfattare antogs formellt vid det elfte sammanträdet i IPCC:s arbetsgrupp I, som hölls i Stockholm i september 2013.
Författare:
Lisa V. Alexander (Australien), Simon K. Allen (Schweiz/Nya Zeeland),
Nathaniel L. Bindoff (Australien), François-Marie Bréon (Frankrike),
John A. Church (Australien), Ulrich Cubasch (Tyskland), Seita Emori
(Japan), Piers Forster (Storbritannien), Pierre Friedlingstein (Storbritannien/
Belgien), Nathan Gillett (Kanada), Jonathan M. Gregory (Storbritannien),
Dennis L. Hartmann (USA), Eystein Jansen (Norge), Ben Kirtman (USA),
Reto Knutti (Schweiz), Krishna Kumar Kanikicharla (Indien), Peter Lemke
(Tyskland), Jochem Marotzke (Tyskland), Valérie Masson-Delmotte
(Frankrike), Gerald A. Meehl (USA), Igor I. Mokhov (Ryssland),
Shilong Piao (Kina), Gian-Kasper Plattner (Schweiz), Qin Dahe (Kina),
Venkatachalam Ramaswamy (USA), David Randall (USA), Monika
Rhein (Tyskland), Maisa Rojas (Chile), Christopher Sabine (USA),
Drew Shindell (USA), Thomas F. Stocker (Schweiz), Lynne D. Talley (USA),
David G. Vaughan (Storbritannien), Shang-Ping Xie (USA)
Bidragande författare:
Myles R. Allen (Storbritannien), Olivier Boucher (Frankrike), Don Chambers
(USA), Jens Hesselbjerg Christensen (Danmark), Philippe Ciais
(Frankrike), Peter U. Clark (USA), Matthew Collins (Storbritannien),
Josefino C. Comiso (USA), Viviane Vasconcellos de Menezes (Australien/
Brasilien), Richard A. Feely (USA), Thierry Fichefet (Belgien), Arlene M.
Fiore (USA), Gregory Flato (Kanada), Jan Fuglestvedt (Norge), Gabriele
Hegerl (Storbritannien/Tyskland), Paul J. Hezel (Belgien/USA), Gregory C.
Johnson (USA), Georg Kaser (Österrike/Italien), Vladimir Kattsov (Ryssland),
John Kennedy (Storbritannien), Albert M. G. Klein Tank (Nederländerna),
Corinne Le Quéré (Storbritannien/Frankrike), Gunnar Myhre (Norge),
Tim Osborn (Storbritannien), Antony J. Payne (Storbritannien),
Judith Perlwitz (USA/Tyskland), Scott Power (Australien), Michael Prather
(USA), Stephen R. Rintoul (Australien), Joeri Rogelj (Schweiz/Belgien),
Matilde Rusticucci (Argentina), Michael Schulz (Tyskland), Jan Sedláček
(Schweiz), Peter A. Stott (Storbritannien), Rowan Sutton (Storbritannien),
Peter W. Thorne (USA/Norge/Storbritannien), Donald Wuebbles (USA)
10
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
A.Inledning
I detta bidrag till IPCC:s femte utvärdering (AR5) redogör arbetsgrupp I för
nya rön kring klimatförändringen som baseras på många oberoende vetenskapliga analyser av klimatsystemet, av paleoklimat, teoretiska studier av klimatprocesser och simuleringar med klimatmodeller. Rapporten bygger vidare
på arbetsgruppens bidrag till IPCC:s fjärde utvärdering (AR4) med nya forskningsrön som framkommit sedan dess. Som en del av IPCC:s femte utvärdering
utgör IPCC:s rapport ”Special Report on Managing the Risks of Extreme
Events to Advance Climate Change Adaptation” (SREX) en annan viktig
utgångspunkt till information om förändringar i vädret och klimatextremer.
Denna sammanfattning för beslutsfattare följer strukturen i arbets­
gruppens rapport. Texten innehåller en serie färgmarkerade sammandrag
som tillsammans kan läsas som en koncis sammanfattning. Varje huvud­
avsnitt inleds med ett kort stycke i kursiverad stil som beskriver de metoder
som legat till grund för utvärderingen.
Graden av säkerhet i nyckelbudskapen i denna rapport bygger på författarnas utvärderingar av underliggande vetenskapliga forskningsresultat
och uttrycks kvalitativt med konfidensgrad (från högst otroligt till mycket
troligt) samt, när det är möjligt, som sannolikhet (från praktiskt taget helt
osanno­likt till praktiskt taget säkert). Konfidensgraden för ett resultat baseras på de underbyggande uppgifternas typ, mängd, kvalitet och samstämmighet (t ex data, mekanistisk förståelse, teorier, modeller, expertbedömningar)
och graden av överensstämmelse1. Sannolikhetsuppskattningar av osäkerheten i resultaten bygger på statistiska analyser av observationer och/eller
modellresultat, samt expertbedömningar2. Där det är lämpligt har resultaten
formulerats som fakta utan osäkerhetsbestämning. (Se förklaringsnyckeln
sid 48 eller underlagsrapporten kapitel 1 och ruta TS.1 för mer information
om den särskilda terminologi som IPCC använder för att ange osäkerhet.)
De textstycken som ligger till grund för denna sammanfattning för
beslutsfattare återfinns i huvudrapporten samt i dess tekniska sammanfattning
(Technical Summary). Referenser till dessa dokument anges inom klammerparenteser.
I den här sammanfattningen för beslutsfattare används följande termer för att beskriva evidensgraden
hos tillgängliga data: begränsad, medel eller robust. För graden av överensstämmelse mellan studier
används låg, medel eller hög. Konfidensgraden anges i kursiv stil i fem nivåer: högst otroligt, mindre
troligt, troligt, mycket troligt och högst troligt. Resultat kan hänföras till olika konfidensgrader vid en given
evidensgrad och grad av överensstämmelse, men ökande evidens­grad och grad av överensstämmelse
motsvarar en högre konfidensgrad (se kapitel 1 och ruta TS.1 för mer detaljer).
1
2
I denna sammanfattning för beslutsfattare används följande termer för att ange den uppskattade sanno­
likheten för ett utfall eller ett resultat: praktiskt taget säkert 99–100 % sannolikhet, ytterst sannolikt
90–100 % sannolikhet, sannolikt 66–100 % sannolikhet, ungefär lika sannolikt som osannolikt 33–66 %
sannolikhet, osannolikt 0–33 % sannolikhet, mycket osannolikt 0–10 % sannolikhet, praktiskt taget helt
osannolikt 0–1 % sannolikhet. Andra termer (ytterst sannolikt 95–100 % sannolikhet, mer sannolikt än inte
>50–100 % sannolikhet och ytterst osannolikt 0–5 % sannolikhet) kan också användas där så är lämpligt.
Uppskattad sannolikhet markeras med kursiv stil (se kapitel 1 och ruta TS.1 för mer information).
11
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
B. Observerade förändringar
i klimatsystemet
Observationerna av klimatsystemet grundar sig på direkta mätningar, och
uppgifter insamlade via satelliter och andra plattformar. I mitten av 1900-talet
har temperaturer och andra variabler mätts på global skala, och från 1950talet och framåt har de tillgängliga observationerna blivit alltmer omfattande
och varierade. Paleoklimatologiska rekonstruktioner bygger på serier hundratals till miljoner år tillbaka i tiden. Sammantaget ger de en omfattande bild av
variationerna och de långsiktiga förändringarna i atmo­sfären, haven, kryosfären
(samlingsnamn för snö- och issystem) och landytan.
Uppvärmningen av klimatsystemet är otvetydig och många av de observerade förändringarna
sedan 1950-talet har inte förekommit under de senaste tiotals till tusentals åren. Atmosfären
och världshavet har blivit varmare, mängden snö och is har minskat, havsnivåerna har stigit
och halten av växthusgaser har ökat (se figurerna SPM.1, SPM.2, SPM.3 och SPM.4). {2.2,
2.4, 3.2, 3.7, 4.2–4.7, 5.2, 5.3, 5.5–5.6, 6.2, 13.2}
B.1Atmosfären
Vart och ett av de tre senaste årtiondena har varit varmare vid jordytan än samtliga tidigare
årtionden sedan 1850 (se figur SPM.1). På norra halvklotet har perioden 1983–2012 sannolikt varit den varmaste 30-årsperioden under de senaste 1400 åren (troligt). {2.4, 5.3}
• Den globala medeltemperaturen för land och havsyta visar en uppvärmning på 0,85 [0,65 till 1,06] °C 3 enligt beräknad linjär trend
under perioden 1880–2012, dvs. perioden med flera oberoende framtagna dataserier. Den totala ökningen mellan genomsnittet för perioden
1850–1900 och perioden 2003–2012 är 0,78 [0,72 till 0,85] °C, vilket
är baserat på den längsta tillgängliga dataserien4. (Figur SPM.1a) {2.4}
• För den längsta perioden med tillräckligt underlag för beräkning av
regionala trender (1901–2012) har nästan hela jorden blivit varmare.
(Figur SPM.1b) {2.4}
I arbetsgrupp I:s rapport inom AR5 har osäkerheten kvantifierats med osäkerhetsintervall på 90 % om
inget annat anges. Osäkerhetsintervallet på 90 %, inom klammerparentes, förväntas att med 90 % sannolikhet omfatta det värdet för storheten i fråga. De uppskattade osäkerhetsintervallen är inte alltid symmetriska kring motsvarande troligaste värde. Troligaste värde anges i förekommande fall.
3
4
Båda metoderna som presenteras i den här punktsatsen användes också i AR4. Med den första beräknas
skillnaden genom att använda en bästa trendlinje för alla årsvärden mellan 1880 och 2012. Med den andra
beräknas skillnaden mellan genomsnitten för perioderna 1850–1900 och 2003–2012. Därför är resultaten
och deras 90-procentiga osäkerhetsintervall inte direkt jämförbara (2.4).
12
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
FIGUR SPM.1
Observerade avvikelser av global genomsnittlig yttemperatur
för land och hav 1850–2012
(a)
0,6
Årsgenomsnitt
0,4
Avvikelser (°C) ri förhållande till 1961–1990
0,2
0,0
−0,2
−0,4
−0,6
0,6
Tioårsgenomsnitt
0,4
0,2
0,0
−0,2
−0,4
−0,6
1850
(b)
1900
1950
År
2000
Observerad förändring av genomsnittlig yttemperatur 1901–2012
−0,6 −0,4 −0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,25
1,5
1,75
2,5
Trend (°C över perioden)
Figur SPM.1: (a) Observerade avvikelser för globala genomsnittliga yttemperaturer för land
och hav från 1850 till 2012 från tre dataserier. Övre fältet: årsmedelvärden. Nedre fältet:
tioårsgenomsnitt, samt med skuggning uppskattad osäkerhet för en av dataserierna (den i
svart). Avvikelserna är i förhållande till genomsnittet för 1961−1990. (b) Observerade förändringar i yttemperaturen från 1901 till 2012 som härletts från temperaturtrender vilka
beräknats med linjär regression från en dataserie (orange linje i bild a). Trender har beräknats
där datatillgången ger utrymme för en robust uppskattning (dvs. endast för områden med över
70 % datatillgänglighet och över 20 % datatillgänglighet för tidsperiodens första och sista
10 %). Andra områden är vita. Rutnät där trenden är signifikant vid tioprocentnivån har markerats med ett plustecken (+). En lista över dataserier och annan teknisk information finns i
Technical Summary Supplementary Material. {Figur 2.19–2.21; figur TS.2}
13
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
• Den globala medeltemperaturen uppvisar en robust ökning under
flera årtionden men även stora variationer mellan år och årtionden
(se figur SPM.1). På grund av naturliga variationer påverkas trender
som baseras på korta dataserier i hög grad av vilka start- och slutår
som valts för perioden, och sådana trender återspeglar i allmänhet
inte långsiktiga klimattrender. Ett exempel på detta är att uppvärmningshastigheten de senaste 15 åren (1998–2012; 0,05 [–0,05 till
+0,15] °C per årtionde), som inleds med en stark El Niño, har lägre
uppvärmningshastighet än uppvärmningshastigheten beräknat från
1951 (1951–2012; 0,12 [0,08 till 0,14] °C per årtionde)5. {2.4}
• Rekonstruktioner av yttemperaturer på kontinental nivå visar att det
är mycket troligt att det under flera årtionden under medeltida värmeperioden (år 950 till 1250) i vissa regioner var lika varmt som under
senare delen av 1900-talet. Dessa regionalt varmare perioder uppträdde inte lika sammanhängande mellan regionerna som uppvärmningen under den senare delen av 1900-talet (mycket troligt). {5.5}
• Det är praktiskt taget säkert att troposfären globalt har blivit varmare sedan mitten av 1900-talet. Mer fullständiga observationer ger
högre konfidensgrad för skattningar av temperaturförändringar i
troposfären på den utomtropiska delen av norra halvklotet än på
andra platser. När det gäller uppvärmningshastighetens storlek med
höjden i tropo­sfären är konfidensgraden troligt för norra halvklotets
utomtropiska zoner och mindre troligt för övriga områden. {2.4}
• Konfidensgraden för att medelnederbörden förändrats över land
sedan 1901 är mindre troligt före 1951 och troligt för åren därefter.
Medelnederbörden över land på norra halvklotet har ökat sedan
1901 (troligt före 1951 och mycket troligt efter 1951). För andra
breddgrader är konfidensgraden för både positiva och negativa
långsiktiga trender mindre troligt. (Figur SPM.2) [TS.TFE.1, figur 2;
figur, 2.5}
• Förändringar i många extrema väder- och klimathändelser har
observerats sedan omkring 1950 (se tabell SPM.1). Det är mycket
sannolikt att antalet kalla dagar och nätter har minskat och att
antalet varma dagar och nätter har ökat globalt sett6. Det är sannolikt att frekvensen av värme­böljor har ökat i stora delar av Europa,
Asien och Australien. Det är sannolikt fler landområden där antalet
skyfall har ökat än där antalet minskat. Frekvensen och intensiteten
för skyfall har sannolikt ökat i Nordamerika och Europa. På andra
kontinenter är konfidensgraden när det gäller förändringar av stora
nederbördsmängder på sin höjd troligt. {2.6}
Trender för 15-årsperioder som börjar 1995, 1996 och 1997 är 0,13 [0,02 till 0,24], 0,14 [0,03 till
0,24] 0,07 [–0,02 till 0,18] °C per respektive årtionde.
5
Se ordlistan i underlagsrapporten för definitioner av kalla dagar/kalla nätter, varma dagar/varma nätter,
värmeböljor.
6
14
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
FIGUR SPM.2
Observerad förändring av nederbörd över land
1901– 2010
−100
−50
−25
−10
1951– 2010
−5
−2.5
0
2.5
5
10
25
50
100
Trend (mm/år/årtionde)
Figur SPM.2: Observerade förändringar i nederbörd från 1901 till 2010 och från 1951 till 2010
(trenderna har beräknats som i figur SPM.1b) från en dataserie. För mer teknisk information, se
Technical Summary Supplementary Material. { TS.TFE.1, figur 2; figur 2.29}
Tabell SPM.1: Extremväder och extrema klimatföreteelser: Global utvärdering av observerade förändringar på senare tid, människans bidrag till förändringarna och projicerade ytterligare förändringar för dels tidigt 2000-tal (2016–2035), dels århundradets senare del (2081–2100). Fetstil
markerar var AR5 (svart) skiljer sig* från SREX (blått) eller AR4 (rött). Projektioner för tidigt
2000-tal ingick inte i tidigare utvärderingsrapporter. Projektionerna i AR5 är i förhållande till
referensperioden 1986–2005 och bygger på de nya klimatscenarierna med RCP (Representative
Concentration Pathway) (se ruta SPM.1), om inget annat anges. Se ordlistan i underlagsrapporten
för definitioner av extremväder och extrema klimathändelser.
Bedömning att
förändringar
uppstått (vanligen sedan 1950
såvida inget
annat anges)
Bedömning att
människan
bidragit till de
observerade
förändringarna
Sannolikheten för ytterligare
förändringar
Tidigt 2000-tal
Sent 2000-tal
Varmare och/
eller färre kalla
dagar och nätter
över de flesta
landområden
Mycket sannolikt
Mycket sannolikt
Sannolikt
Praktiskt taget säkert
{2.6}
{10.6}
{11.3}
{12.4}
Mycket sannolikt
Mycket sannolikt
Sannolikt
Sannolikt
–
–
Praktiskt taget säkert
Praktiskt taget säkert
Varmare och/
eller fler varma
dagar och nätter
över
de flesta
landområden
Mycket sannolikt
Mycket sannolikt
Sannolikt
Praktiskt taget säkert
{2.6}
{10.6}
{11.3}
{12.4}
Mycket sannolikt
Mycket sannolikt
Sannolikt
–
–
Praktiskt taget säkert
Praktiskt taget säkert
Värmeperioder/
värmeböljor.
Troligt globalt
sett
Sannolikt (a)
Inte utvärderats
(b)
Mycket sannolikt
Ökad förekomst
och/eller varaktighet över de
flesta
landområden
Sannolikt i stora
delar av Europa,
Asien och
Australien
Inte formellt
utvärderat
Mer sannolikt
än inte
{11.3}
Mycket sannolikt
Mycket sannolikt
Fenomen och
trendens
riktning
{2.6}
Sannolikt
(endast nätter)
{10.6}
Troligt i många
(men inte alla)
områden
Sannolikt
15
–
–
{12.4}
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Fenomen och
trendens
riktning
Skyfall
Ökad förekomst,
intensitet och/
eller mängd
Bedömning att
förändringar
uppstått (vanligen sedan 1950
såvida inget
annat anges)
Bedömning att
människan
bidragit till de
observerade
förändringarna
Sannolikt fler
landområden
med ökningar än
minskningar (c)
Troligt
{2.6}
Sannolikt fler
landområden
med höjningar än
minskningar
{7.6, 10.6}
Troligt
Mer sannolikt
än inte
Sannolikheten för ytterligare
förändringar
Tidigt 2000-tal
Sent 2000-tal
Sannolikt över
många
landområden
Mycket sannolikt över
de flesta landområden i tempererade
zoner och över
fuktiga tropiska
klimatzoner
{11.3}
–
–
Mindre troligt
globalt sett
Mindre troligt
Mindre troligt
(g)
Sannolikt med
förändringar i
vissa regioner (d)
{10.6}
Troligt (f)
Mer sannolikt
än inte
–
–
{2.6}
{11.3}
Sannolikt (troligt) på
regional till global
nivå (h)
{12.4}
Troligt i vissa
regioner
Sannolikt (e)
Troligt i vissa
regioner
Sannolikt i
många regioner,
sedan 1970 (e)
Intensiv tropisk
cyklonaktivitet
ökar
Sannolikt över
många områden
Mycket sannolikt
över de flesta
landområden
Sannolikt över
de flesta
landområden
Torka med större
intensitet och/
eller varaktighet
{12.4}
Mer sannolikt än inte
i nordvästra delen av
Stilla havet och
Nordatlanten (j)
Mindre troligt (i)
Mindre troligt
{10.6}
{11.3}
Mindre troligt
Mer sannolikt
än inte
–
–
Sannolikt (sedan
1970)
Sannolikt (k)
Sannolikt (l)
Mycket sannolikt (l)
{3.7}
{3.7}
{13.7}
{13.7}
Sannolikt (k)
Mer sannolikt
än inte (k)
–
–
Mycket sannolikt (m)
Sannolikt
Mindre troligt
med långsiktiga
(hundraårsperspektiv)
förändringar
Så gott som
säkert i
Nordatlanten
sedan 1970
{14.6}
Mer sannolikt
än inte i några
bassänger
Sannolikt
{2.6}
Mindre troligt
Sannolikt (i vissa
regioner sedan
1970)
Ökad förekomst
och/eller
omfattning av
extremt höga
havsvattenstånd
Sannolikt (sent
1900-tal)
Sannolikt
* Det är svårt att direkt jämföra resultaten mellan olika rapporter. För vissa klimatvariabler har man
bedömt olika aspekter, och riktlinjerna för karakterisering av osäkerheter har förbättrats från AR4
till SREX och AR5. Tillgången på nya uppgifter, förbättrad vetenskaplig förståelse, fortsatta analyser
av data och modeller samt skillnader i metoder som tillämpas i de utvärderade studierna bidrar
sammantaget till att forskningsresultat reviderats i de fall som framgår i tabellen.
16
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Anmärkningar:
(a) Det är sannolikt att mänsklig påverkan har gjort det dubbelt så troligt att värmeböljor inträffar i
vissa områden.
(b) Modellprojektioner visar att värmeböljor och varma perioder i närtid kommer att öka i längd,
intensitet och geografisk omfattning.
(c) På de flesta kontinenter är konfidensnivån för trender inte högre än troligt utom i Nordamerika
och Europa, där det sannolikt har skett en ökning, antingen i frekvens eller intensitet, av
skyfall med vissa årstidsvariationer och/eller regionala variationer. Det är mycket sannolikt att
det har skett ökningar i centrala Nordamerika.
(d) Frekvensen och intensiteten av perioder av torka har sannolikt ökat i Medelhavsområdet och
Västafrika och sannolikt minskat i centrala Nordamerika och nordvästra Australien.
(e) I AR4 behandlade utvärderingen endast det område som påverkats av torka.
(f) I SREX bedömdes det som troligt att antropogen påverkan bidragit till vissa förändringar av
observerade mönster för torka under andra halvan av 1900-talet, baserat på tillskriven effekt
på nederbörds- och temperaturförändringar. SREX bedömde det som mindre troligt att kunna
förknippa förändringar av torka på regionnivå med klimatpåverkan.
(g) Konfidensgraden för projektioner av förändrad markfuktighet är mindre troligt.
(h) Minskad markfuktighet och uttorkning av jordbruksmark på regional och global nivå kommer
sannolikt (troligt) att ske i redan torra regioner mot slutet av detta århundrade enligt RCP8,5scenariet. Eftersom uttorkning av marken i Medelhavsområdet, sydvästra USA och södra Afrika
överensstämmer med beräknade förändringar av Hadley-cirkulationen och högre temperaturer,
är det under RCP8,5-scenariet troligt att det sannolikt kommer att ske en uttorkning av
marken i dessa regioner mot slutet av detta århundrade.
(i) Det är troligt att en minskning av klimatpåverkande aerosoler över Nordatlanten åtminstone
delvis har bidragit till att en ökning av tropisk cyklonaktivitet observerats i denna region sedan
1970-talet.
(j) Baserat på expertbedömningar och utvärderingar av projektioner som använder scenario SRES
A1B (eller liknande).
(k) Tillskrivandet av orsak (attribution) baseras på det nära sambandet mellan observerade förändringar i havsytans genomsnittliga och extrema nivåer.
(l) Det är mycket troligt att denna ökning av extremt höga havsnivåer främst beror på en höjning
av den genomsnittliga havsytan. Konfidensgraden är mindre troligt när det gäller regionspecifika beräkningar av stormar och stormdrivande vattenståndsökning.
(m) I SREX bedömdes det som mycket sannolikt att den genomsnittliga höjningen av havsytan
kommer att bidra till framtida stigande trender när det gäller extremt höga vattennivåer i
kustnära områden
B.2Världshavet
Ökningen i energilagringen i klimatsystemet domineras av uppvärmningen i världshavet,
och står för mer än 90 procent av den energi som ackumulerats mellan 1971 och 2010
(mycket troligt). Det är praktiskt taget säkert att de övre havsskikten (0–700 m) blivit
varmare mellan 1971 och 2010 (se figur SPM.3), och sannolikt att de blivit varmare
mellan 1870-talet och 1971. {3.2, ruta 3.1}
• På global skala är uppvärmningen av haven störst nära ytan.
De översta 75 meterna har blivit 0,11 [0,09 till 0,13] °C varmare per
årtionde under perioden 1971–2010. Sedan AR4 har vissa systematiska
felkällor identifierats i temperaturmätningarna av havens övre skikt
och redu­ce­rats, vilket ökar konfidensgraden för utvärderingen av
förändringar. {3.2}
17
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
• Det är sannolikt att haven blivit varmare i skiktet 700–2 000 meter
mellan 1957 och 2009. Det finns tillräckliga observationer för
perioden 1992 till 2005 för att kunna göra en bedömning av temperaturförändringar även under 2000-metersnivån. Det finns sannolikt
inga observerade signifikanta temperaturtrender mellan 2 000 och
3 000 meter för denna period. Det är sannolikt att haven har blivit
varmare från 3 000 meter till botten under denna period, där den
största uppvärmningen observerats i Södra ishavet. {3.2}
• Över 60 % av energiökningen i klimatsystemet har skett i havens
övre skikt (0–700 meter) under de relativt välobserverade 40 åren
från 1971 till 2010, och cirka 30 % av energiökningen lagras i haven
under 700-meters­nivån. Ökningen i det övre skiktet under den här
tidsperioden uppskattad från en linjär trend är sannolikt 17 [15 till
19] × 1022 J 7 (figur SPM.3). {3.2, ruta 3.1}
• Det är ungefär lika sannolikt som osannolikt att havens värme­
ökning på 0–700 meter skett långsammare under 2003–2010 än
under 1993–2002 (se figur SPM.3). Havens värmeupptag i skiktet
700–2 000 meter, där variationerna mellan åren är mindre, fortsatte
sannolikt oförminskat från 1993 till 2009. {3.2, ruta 9.2}
• Det är mycket sannolikt att områden där salthalten är hög och
avdunstningen överstiger nederbörden har blivit ännu saltare, medan
områden där salthalten är låg och nederbörden är större än avdunstningen har blivit mindre salta sedan 1950-talet. Dessa regionala
trender för havens salthalt ger indirekt belägg för att avdunstningen
och nederbörden över haven har förändrats (troligt). {2.5, 3.3, 3.5}
• Det finns inga observationer som visar på någon trend i den storskaliga meridionala medelcirkulationen i Atlanten (Atlantic Meridional
Overturning Circulation, AMOC), varken i den befintliga tioåriga
mätserien som beskriver hela AMOC eller i de längre dataserierna
som omfattar enskilda element i AMOC. {3.6}
Ett kontinuerligt värmetillskott via havsytan med en hastighet på 1 W m–2 under 1 år skulle öka havens
värmeinnehåll med 1,1 × 1022 J.
7
18
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
B.3Kryosfären
Under de senaste två årtiondena har inlandsisen på Grönland och Antarktis minskat, glaciärer
fortsatt att krympa över nästan hela världen, och Arktis havsis och norra halvklotets vårsnötäcke har fortsatt att minska i omfattning (mycket troligt) (se figur SPM.3). {4.2–4.7}
• Den genomsnittliga hastigheten för avsmältningen8 av glaciärer runt
om i världen, ej inräknat glaciärer i landisarnas utkant9, var mycket
sannolikt 226 [91 till 361] miljarder ton (Gt) per år under perioden
1971−2009, och mycket sannolikt 275 [140 till 410] Gt per år
under perioden 1993−200910. {4.3}
• Den genomsnittliga isförlusten från Grönlandsisen har mycket sannolikt ökat avsevärt från 34 [–6 till 74] Gt per år under perioden 1992–
2001 till 215 [157 till 274] Gt per år under perioden 2002–2011. {4.4}
• Den genomsnittliga isförlusten från Antarktis landis har sannolikt
ökat från 30 [–37 till 97] Gt per år under perioden 1992–2001 till
147 [72 till 221] Gt per år under perioden 2002–2011. Det är
mycket troligt att dessa isförluster framför allt skett vid Antarktiska
halvön och i området vid Amundsenhavet. {4.4}
• Den genomsnittliga utbredningen av havsisen i Arktis minskade
under perioden 1979–2012 med en hastighet som mycket sannolikt ligger inom intervallet 3,5 till 4,1 % per årtionde (0,45 till
0,51 miljoner km2 per årtionde), och mycket sannolikt inom
intervallet 9,4 till 13,6 % per årtionde (0,73 till 1,07 miljoner km2
per årtionde) för sommarens minsta havsisutbredning (flerårsis).
Den genomsnittliga utbredningen av havsisen i Arktis över tioårsperioder har minskat snabbast under sommaren (mycket troligt).
Havsisen har minskat under alla årstider och under varje årtionde
sedan 1979 (mycket troligt) (se figur SPM.3). Jämfört med rekonstruktioner är det troligt att utbredningen av Arktis sommarhavsis
under de senaste tre årtiondena har minskat mer än någonsin
tidigare och att ythavstemperaturen varit ovanligt hög under
de senaste 1 450 åren. {4.2, 5.5}
• Det är mycket sannolikt att den genomsnittliga utbredningen av
Antarktis havsis ökade med 1,2–1,8 % per årtionde (0,13–
0,20 miljoner km2 per årtionde) mellan 1979 och 2012. Det är
mycket troligt att det finns betydande regionala skillnader från år
till år, med ökningar i vissa områden och minskningar i andra. {4.2}
Med ”isförluster” eller ”förlust av ismassa” menas nettoisförlust, dvs. ackumulerad mängd minus
avsmältning och kalvande isberg.
8
Av metodologiska skäl inkluderar denna utvärdering av isförlust i Antarktis och Grönland även förändringar av glaciärer vid dessa landisars utkanter. Dessa perifera glaciärer ingår alltså inte i de värden som
anges för glaciärer generellt.
9
10
100 Gt per år av isförlust motsvarar cirka 0,28 mm global genomsnittlig höjning av havsytenivån per år.
19
(a)
Vårsnötäcke över norra halvklotet
(a)
(b)
45
14
40
35
30
1900
1920
FIGUR SPM.3
Vårsnötäcke
norra halvklotet
Sommarisensöver
utbredning
i Arktis
(b)
(c)
8
35
14
20
1920
1940
1960
År
1980
2000
Förändring
av genomsnittligt
värmeinnehåll
i
Sommarisens
utbredning
i Arktis
havens övre skikt
12
10
10
0
8
−10
6
6
1920
1920
1940
1940
1960
1960
År
År
1980
1980
4
−20
1900
1900
2000
2000
Förändring
av genomsnittligt
värmeinnehåll
i
Sommarisens
utbredning
i Arktis
havens övre skikt
12
10
10
(c)
(d)
20
200
1920
1920
1940
1940
1960
1960
År
År
1980
1980
2000
2000
Förändring av genomsnittligt värmeinnehåll i
Genomsnittlig
havens
övre skikt global havsnivåhöjning
150
10
100
0
50
0
8
−10
0
−106
−204
1900
1900
6
304
1900
2000
40
10
14
20
(1022 J)
(miljoner
km2)
1980
8
35
År
12
30
4
1900
1900
(b)
(c)
1960
(miljoner
km2)
(1022 J)
(miljoner
(miljoner km
km22))
45
14
1940
10
(mm)22
(10 J)
(a)
(b)
Vårsnötäcke
över
norra halvklotet
Sommarisens
utbredning
i Arktis
12
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT
6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga
grunden
40
(miljoner
(miljoner km
km22))
(miljoner km2)
45
1920
1920
1940
1940
1960
1960
År
År
1980
1980
−20
−50
1900
1900
2000
2000
Förändring av genomsnittligt värmeinnehåll i
1920
1920
1940
1940
1960
1960
År
1980
1980
2000
2000
(mm)
(mm)22
(10 J)
Genomsnittlig global havsnivåhöjning
(d)
(c)
Genomsnittlig
(d)
havens
övre skikt global havsnivåhöjning
Figur
(a) Genomsnittlig utbredning av
200
20 SPM.3: Flera indikatorer på globala klimatförändringar:
200
vårsnötäcket på norra halvklotet i mars-april, (b) genomsnittlig utbredning av Arktis havsis under
150
150
juli-augusti-september,
(c) genomsnittlig global förändring
av värmeinnehållet i havets övre skikt
10
(0–700
m)
justerade
efter
2006–2010
och
i
förhållande
100 till genomsnittet för alla dataserier för
100
0 (d) genomsnittlig global havsytenivå i förhållande till genomsnittet för 1900–1905 för den
1970,
50
längsta
dataserien, och med alla dataserier justerade för50att ha samma värde 1993 då satellit−10
mätningar
togs i bruk. Alla tidsserier (färgade linjer indikerar
olika dataserier) visar årsvärden och
0
0
osäkerheter markeras med färgad skuggning. En lista över dataserierna finns i Technical Summary
−20
−50 FAQ 2.1, figur 2; figur TS.1}
−50
Supplementary
Material.
{Figur 3.2,
3.13,
4.19 och 4.3;
1900
1920
1940
1960
1980
2000
1900
1920
1940
1960
1980
2000
1900
(mm)
(d)
1920
1940
1960
År
År
1980
2000
År
Genomsnittlig global havsnivåhöjning
200 Det är högst troligt att utbredningen av snötäcket på norra halv­
•
150 klotet har minskat sedan mitten av 1900-talet (se figur SPM.3).
100 Utbredningen av snötäcket på norra halvklotet minskade 1,6 [0,8–
50 2,4] % per årtionde för mars och april, och 11,7 [8,8–14,6] % per
0 årtionde för juni under perioden 1967–2012. Under denna period
−50 skedde ingen signifikant ökning av snötäckets utbredning på norra
1900
1920
1940
1960
1980
2000
halvklotet underÅrnågon månad. {4.5}
• Det är mycket troligt att temperaturerna i permafrostlagret har ökat
i de flesta områden sedan början av 1980-talet. Den observerade
uppvärmningen var upp till 3° C i delar av norra Alaska (tidigt
1980-tal till mitten av 2000-talets första årtionde), och upp till 2° C i
delar av norra europeiska Ryssland (1971–2010). I det sistnämnda
området har en avsevärd minskning av permafrostens djup och
utbredning observerats under perioden 1975–2005 (troligt). {4.7}
• Flera bevislinjer ger stöd för att det pågår en betydande uppvärmning av Arktis sedan mitten av 1900-talet. {Ruta 5.1, 10.3}
20
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
B.4Havsnivån
Den genomsnittliga havsnivån har sedan mitten av 1800-talet stigit fortare än under de två
senaste årtusendena (mycket troligt). Under perioden 1901–2010 har den globala genomsnittliga havsnivån stigit med 0,19 (0,17 till 0,21) meter (se figur SPM.3). {3.7, 5.6, 13.2}
• Mätningar och indirekta uppgifter tyder på att det i slutet av 1800talet och under tidigt 1900-tal skedde en övergång från de föregående två årtusendenas relativt låga genomsnittsvärde till en snabbare
höjningstakt (mycket troligt). Det är sannolikt att den globala havsnivån har fortsatt stiga i snabbare takt sedan början av 1900-talet.
{3.7, 5.6, 13.2}
• Det är mycket sannolikt att den globala genomsnittliga hastigheten
för havsnivåhöjningen var 1,7 [1,5 till 1,9] mm per år mellan 1901
och 2010, 2,0 [1,7 till 2,3] mm per år mellan 1971 och 2010 och
3,2 [2,8 till 3,6] mm per år mellan 1993 och 2010. Tidvatten­
mätningar och satellitdata överensstämmer beträffande den högre
hastigheten för den senare perioden. Det är sannolikt att en liknande hög höjningstakt rådde mellan 1920 och 1950. {3.7}
• Sedan början av 1970-talet kan avsmältningen av glaciärer och den
termiska expansionen av haven på grund av uppvärmningen till­
sammans förklara cirka 75 % av den observerade globala havsnivåhöjningen (mycket troligt). Havsnivåhöjningen under perioden
1993–2010 är mycket troligt i linje med summan av de observerade
bidragen från den termiska expansionen i haven (1,1 [0,8 till 1,4]
mm per år), förändringar i glaciärer (0,76 [0,39 till 1,13] mm per år,
i Grönlands inlandsis (0,33 [0,25 till 0,41] mm år), i Antarktis
inlandsis (0,27 [0,16 till 0,38] mm per år) och i mängden vatten på
land (0,38 [0,26 till 0,49] mm per år). Summan av dessa bidrag är
2,8 [2,3 till 3,4] mm per år. {13.3}
• Det är högst troligt att den högsta globala genomsnittliga havsnivån
under den senaste mellanistiden (för 129 000–116 000 år sedan)
under flera tusen år var minst 5 meter högre än nuvarande, och det
är mycket troligt att den inte översteg nuvarande nivå med 10 meter.
Det är mycket sannolikt att Grönlands inlandsis under den senaste
mellanistiden bidrog med mellan 1,4 och 4,3 meter till den högre
globala genomsnittliga havsnivån, vilket innebär att det är troligt att
Antarktis inlandsis också bidrog till höjningen. Denna förändring av
havsnivån inträffade under en annan kombination av jordaxelns
lutning, annan cyklisk variation i jordens bana runt solen och därmed annan fördelning av solinstrålningen mellan årstider och geografiskt, som i tusentals år gav en genomsnittlig yttemperatur på
högre breddgrader som låg minst 2 °C över nuvarande temperatur
(mycket troligt). {5.3, 5.6}
21
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
B.5 Kol och andra biogeokemiska kretslopp
Koncentrationen av koldioxid (CO2), metan och dikväveoxid (lustgas) i atmosfären har ökat
till nivåer som inte förekommit under åtminstone de senaste 800 000 åren. Koldioxidhalten
har ökat med 40 procent sedan förindustriell tid, främst genom utsläpp från fossila bränslen
och i andra hand på grund av nettoutsläpp från förändrad markanvändning. Världshavet har
tagit upp ungefär 30 procent av människans utsläpp av koldioxid med havsförsurning som
följd (se figur SPM.4). {2.2, 3.8, 5.2, 6.2, 6.3}
• Koncentrationerna i atmosfären av växthusgaserna koldioxid (CO2),
metan (CH4) och dikväveoxid (N2O) har alla ökat sedan 1750 till
följd av mänsklig aktivitet. Under 2011 var koncentrationerna av
dessa växthusgaser 391 ppm11, 1 803 ppb respektive 324 ppb och
översteg de förindustriella nivåerna med cirka 40 %, 150 % respektive 20 %. {2.2, 5.2, 6.1, 6.2}
• Halterna av CO2, CH4 och N2O är nu avsevärt högre än de högsta
värdena som uppmätts i iskärnor för de senaste 800 000 åren. Den
genomsnittliga ökningstakten av halterna i atmosfären under det
senaste århundradet saknar högst troligt motstycke för de senaste
22 000 åren. {5.2, 6.1, 6.2}
• De årliga koldioxidutsläppen från förbränning av fossila bränslen
och cementproduktion var i genomsnitt 8,3 [7,6 till 9,0] GtC12 per år
under 2002–2011 (mycket troligt) och 9,5 [8,7 till 10,3] GtC per år
för 2011, 54 % över 1990 års nivå. Det årliga nettoutsläppet av
koldioxid från antropogen markanvändning var i genomsnitt 0,9
[0,1 till 1,7] GtC per år under 2002 till 2011 (troligt). {6.3}
• Mellan 1750 och 2011 har koldioxidutsläppen från förbränning av
fossila bränslen och cementproduktion tillfört 375 [345 till 405] GtC
till atmosfären, medan avskogning och annan förändrad markanvändning beräknas ha tillfört 180 [100 till 260] GtC. Detta sammantaget ger antropogena utsläpp på 555 [470–640] GtC. {6.3}
• Av dessa kumulativa antropogena koldioxidutsläpp har 240 [230 till
250] GtC ackumulerats i atmosfären, 155 [125 till 185] GtC tagits upp i
havet och 160 [70 till 250] GtC har tagits upp i naturliga terrestra ekosystem (jfr kumulativa upptag i skog och mark). {Figur TS.4, 3.8, 6.3}
• Havsförsurning mäts genom minskat pH13. Havsytvattnets pH-värde
har sjunkit med 0,1 sedan början av industrialismen (mycket troligt), vilket motsvarar en 26-procentig ökning av vätejonkoncentrationen (se figur SPM.4). {3.8, ruta 3.2}
11
ppm (parts per million, miljondel) eller ppb (parts per billion, miljarddel, 1 miljard = 1 000 miljoner)
är andelen växthusgasmolekyler av det totala antalet molekyler i torr luft. Exempel: 300 ppm betyder
300 molekyler av en växthusgas i en miljon molekyler torr luft.
12
1 gigaton kol = 1 GtC = 1015 gram kol. Detta motsvarar 3,667 GtCO2.
13
pH-värdet är ett mått på försurningen med logaritmisk skala: pH-minskning med en enhet motsvarar
en tiofaldig ökning av vätejonkoncentrationen, eller surhetsgraden.
22
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
FIGUR SPM.4
Koldioxid i atmosfären
(a)
400
CO2 (ppm)
380
360
340
320
300
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
År
Koldioxid och pH i havsytan
380
360
340
320
8,12
8,09
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
8,06
pH-värde in situ
pCO2 (μatm)
(b)
400
År
Figur SPM.4: Flera indikatorer på förändringar i den globala kolcykeln: (a) atmosfärshalten
av koldioxid (CO2) från Mauna Loa (19°32’N, 155°34’W – röd linje) och Sydpolen (89°59’S,
24°48’W – svart linje) sedan 1958; (b) partialtryck av löst koldioxid i havsytan (blåa kurvor)
och pH-värde in situ (gröna kurvor), ett mått på havsvattnets surhetsgrad. Mätningarna är från
tre stationer i Atlanten (29°10’N, 15°30’W – mörkblå/mörkgrön; 31°40’N, 64°10’W – blå/
grön) och Stilla havet (22°45’N, 158°00’W – ljusblå/ljusgrön). Fullständiga uppgifter om
dessa dataserier finns i den underliggande rapporten och i Technical Summary Supplementary
Material. {Figur 2.1 och 3.18; figur TS.5}
23
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
C. Drivkrafter bakom
klimatförändringen
Naturliga och antropogena ämnen och processer som påverkar jordens energibalans driver klimatförändringen. Strålningsdrivning14 kvantifierar förändrade
energiflöden som beror på förändringar i dessa drivkrafter för 2011 i förhållande till 1750, om inget annat anges. Positiv strålningsdrivning leder till
uppvärmning, negativ strålningsdrivning leder till avkylning. Uppskattningar
av strålningsdrivningen grundar sig på in-situ mätningar och fjärranalys,
egenskaper hos växthusgaser och aerosoler, samt beräkningar med hjälp av
numeriska modeller som representerar observerade processer. Vissa utsläpp
påverkar halten av andra ämnen i atmosfären. Strålningsdrivningen kan redovisas utifrån förändrade koncentrationer av varje ämne15. Alternativt kan den
utsläppsbaserade strålningsdrivningen för en förening redovisas, vilket ger
en mer direkt koppling till mänskliga aktiviteter. Då inkluderas bidrag från
alla ämnen som berörs av det aktuella utsläppet. Den totala antropogena
strålningsdrivningen för de båda metoderna är identisk för alla drivkrafter.
Även om båda metoderna används i denna sammanfattning, ligger fokus på
utsläppsbaserad strålningsdrivning.
Den totala strålningsdrivningen är positiv och har lett till att energi tagits upp i klimatsystemet.
Det största bidraget till den totala strålningsdrivningen orsakas av den ökade halten av koldioxid i atmosfären sedan 1750 (se figur SPM.5). {3.2, ruta 3.1, 8.3, 8.5}
• Den totala antropogena strålningsdrivningen för 2011 i förhållande till 1750 är 2,29 [1,13 till 3,33] W m–2 (se figur SPM 5).
Den har ökat snabbare sedan 1970 än under tidigare årtionden.
Den bästa skattningen av total antropogen strålningsdrivning för
2011 är 43 % högre än vad som redovisades i AR4 för 2005.
Detta beror på en kombination av fortsatt stigande halter av de
flesta växthusgaser, och bättre skattning av strålningsdrivning på
grund av aerosoler som tyder på att dessa har en svagare netto­
kylande effekt (negativ strålningsdrivning). {8.5}
14
Styrkan hos drivkrafterna uttrycks i termer av strålningsdrivning och anges i Watt per kvadratmeter
(W m–2) som i tidigare IPCC-utvärderingar. Strålningsdrivning är den förändring i energiflödet som orsakas
av en drivkraft och beräknas vid atmosfärens övre gräns, eller vid tropopausen. I det traditionella konceptet
för strålningsdrivning som användes i tidigare IPCC-rapporter betraktas alla förhållanden vid markyta och
troposfär som fasta. Vid beräkningar av strålningsdrivning för välblandade växthusgaser och aerosoler i den
här rapporten tillåts fysikaliska variabler, med undantag för hav och havsis, att reagera på förändringar med
snabba omställningar. Den strålningsdrivning som blir resultatet kallas effektiv strålningsdrivning i den
underliggande rapporten. Den här förändringen speglar vetenskapliga framsteg som gjorts sedan tidigare
utvärderingar och ger en bättre indikation på den resulterande temperaturresponsen på dessa drivkrafter.
Snabba förändringar på grund av andra drivkrafter än välblandade växthusgaser och aerosoler är mindre
väl kända och antas vara små, och därför har vedertagen strålningsdrivning använts. {8.1}
15
Detta tillvägagångssätt användes för att rapportera strålningsdrivning i AR4 SPM.
24
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
FIGUR SPM.5
Antropogena
Kortlivade gaser och aerosoler
Välblandade växthusgaser
Utsläpp
CO2
CO2
CH4
CO2
Halokarboner
O3
N 2O
N2O
CO
CO2
CH4
NMVOC
CO2
CH4
NOx
Nitrat
Aerosoler
och aerosolkomponenter
Strålningsdrivning genom utsläpp och
klimatpåverkande faktorer
Resulterande strålningsdrivande föreningar i atmosfären
1,68 [1,33 to 2,03]
VH
0,97 [0,74 to 1,20]
H
0,18 [0,01 to 0,35]
H
0,17 [0,13 to 0,21]
VH
O3
0,23 [0,16 to 0,30]
M
O3
0,10 [0,05 to 0,15]
M
-0,15 [-0,34 to 0,03]
M
-0,27 [-0,77 to 0,23]
H
-0,55 [-1,33 to -0,06]
L
-0,15 [-0,25 to -0,05]
M
0,05 [0,00 to 0,10]
M
H2Ostr O3 CH4
CFCs HCFCs
CH4
O3
Mineraldamm Sulfat
Organiskt kol
Nitrat
Sot
(mineraldamm,
svaveldioxid,
Molnförändringar på
ammoniak,
organiskt kol och sot) grund av aerosoler
Albedoförändringar på
grund av markanvändning
Naturliga
Konfidensgrad
Förändringar i solaktiviteten
2011
Total antropogen
strålningsdrivning i
förhållande till 1750
−1
2,29 [1,13 to 3,33]
H
1980
1,25 [0,64 to 1,86]
H
1950
0,57 [0,29 to 0,85]
M
0
1
2
3
Strålningsdrivning i förhållande till 1750 (W m−2)
Figur SPM.5: Uppskattningar av strålningsdrivningen under 2011 i förhållande till 1750 (W m–2) och samlade
osäkerheter för de viktigaste drivkrafterna bakom klimatförändringen. Värdena visar den globala genomsnittliga strålningsdrivningen15 fördelad efter utsläpp av föreningar eller efter processer som resulterar i
en kombination av drivkrafter. De bästa uppskattningarna av nettostrålningsdrivningen visas som svarta
diamanter med motsvarande osäkerhetsintervall; de numeriska värdena finns till höger i figuren, tillsammans
med konfidensgraden för strålningsdrivningens nettoeffekt (MH – mycket hög, H – hög, M – medium, L – låg,
ML – mycket låg). Förändringar av markytans albedo på grund av sot på snö och is är inräknade i den svarta
stapeln för sotaerosoler. Låg strålningsdrivning på grund av kondensationsstrimmor (0,05 W m-2 vilket inkluderar molnbildning på grund av kondensationsstrimmor) och HFC, PFC och SF6 (totalt 0,03 W m-2) visas inte.
Koncentrationsbaserad strålningsdrivning för gaser kan beräknas genom att staplarna med samma färg summeras. Vulkanutbrottens inverkan har inte tagits med här eftersom deras episodiska natur försvårar jämförelser
med andra drivningsmekanismer. Den totala antropogena strålningsdrivningen anges för tre olika år i förhållande
till 1750. För ytterligare tekniska detaljer, inklusive osäkerhetsintervall kopplade till enskilda element och processer, se Technical Summary Supplementary Material. {8.5; figur 8.14–8.18; figur TS.6 och TS.7}
• Den utsläppsbaserade strålningsdrivningen av välblandade växthusgaser (CO2, CH4, N2O och halogenerade kolväten) för 2011 i förhållande till 1750 är 3,00 [2,22 till 3,78] W m–2 (se figur SPM.5).
Strålningsdrivningen från förändrade koncentrationer av dessa gaser
i sin tur är 2,83 [2,26 till 3,40] W m–2. {8.5}
• Enbart koldioxidutsläppen har orsakat en strålningsdrivning på
1,68 [1,33 till 2,03] W m–2 (se figur SPM.5). När utsläpp av
andra kolhaltiga gaser räknas in, vilka också bidragit till
ökningen av koldioxidhalten, är strålningsdrivningen för koldioxid 1,82 [1,46 till 2,18] W m–2.. I nederkant {8.3, 8.5}
25
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
• Enbart utsläppen av CH4 (metan) har orsakat en strålningsdrivning på 0,97 [0,74 till 1,20] W m–2 (se figur SPM.5). Denna är
mycket större än den koncentrationsbaserade uppskattningen på
0,48 [0,38 till 0,58] W m–2 (oförändrat från AR4). Denna skillnad
i skattning beror på förändrade koncentrationer av ozon och
stratosfärisk vatten­ånga på grund av metanutsläpp och andra
utsläpp som indirekt påverkar metan. {8.3, 8.5}
• Utsläppen av ozonnedbrytande halogenerade kolväten har orsakat
en nettopositiv strålningsdrivning på 0,18 [0,01 till 0,35] W m–2 (se
figur SPM.5). Deras positiva strålningsdrivning väger upp den
negativa strålningsdrivning som blir resultatet av det tunnare
ozonskiktet som de orsakar. Den positiva strålningsdrivningen från
alla halogenerade kolväten ligger nära motsvarande värde i AR4.
Strålningsdrivning för CFC-gaser har minskat men däremot ökar
den från många av de ämnen som ersatt CFC-gaserna. {8.3, 8.5}
• Utsläpp av kortlivade gaser bidrar till den totala antropogena strålningsdrivningen. Utsläppen av kolmonoxid har praktiskt taget säkert
orsakat en positiv strålningsdrivning, medan utsläppen av kväve­
oxider (NOx) sannolikt har orsakat en negativ strålningsdrivning
(se figur SPM.5). {8.3, 8.5}
• Strålningsdrivningen för den totala aerosoleffekten i atmosfären,
vilket inkluderar justeringar för moln på grund av aerosoler, är
–0,9 [–1,9 till –0,1] W m–2 (troligt), och resulterar i en negativ
strålnings­drivning för de flesta aerosoler och ett positivt bidrag
genom sot som absorberar solstrålning. Det är mycket troligt att
aerosoler och deras samspel med molnen har motverkat en betydande del av den globala genomsnittliga strålningsdrivningen
från välblandade växthusgaser. De utgör fortsatt den största
osäkerhetsfaktorn när det gäller att uppskatta den totala strålningsdrivningen. {7.5, 8.3, 8.5}
• Strålningsdrivningen från stratosfäriska vulkaniska aerosoler kan ha
en stor inverkan på klimatet under några år efter vulkanutbrott.
Flera mindre utbrott orsakade en strålningsdrivning på –0,11 [–0,15
till –0,08] W m−2 mellan 2008 och 2011, vilket är ungefär dubbelt så
mycket som under perioden 1999–2002. {8.4}
• Strålningsdrivningen på grund av variationer i solaktiviteten
uppskattas till 0,05 [0,00 till 0,10] W m−2. Satellitobservationer
av variationer i solaktiviteten från 1978 till 2011 tyder på att det
senaste solfläcksminimum var djupare än de två föregående.
Detta ger en strålningsdrivning på −0,04 [−0,08 till 0,00] W m−2
mellan senast inträffade solfläcksminimum 2008 och det minimum som ägde rum 1986. {8.4}
• Den totala naturliga strålningsdrivningen till följd av variationer i
sol­aktiviteten och vulkaniska aerosoler i stratosfären bidrog endast i
liten grad till strålningsdrivningens nettoeffekt under förra århundradet, med undantag för korta perioder efter stora vulkanutbrott. {8.5}
26
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
D. Att förstå klimatsystemet och
observerade förändringar
Förståelsen för de senaste förändringarna i klimatsystemet bygger på en kombination av observationer, studier av återkopplingsmekanismer och modell­
simuleringar. För att kunna bedöma klimatmodellers förmåga att simulera de
observerade förändringarna måste hänsyn tas till det tillstånd som alla modellerade komponenter i klimatsystemet befinner sig i när simuleringen inleds,
och till den naturliga och antropogena strålningsdrivningens förändringar.
Längre och mer detaljerade observationer samt förbättrade klimatmodeller
jämfört med AR4 har gjort det möjligt att hänföra människans bidrag till
detekterade förändringar hos fler komponenter i klimatsystemet.
Människans påverkan på klimatsystemet är tydlig. Det framgår tydligt av stigande halter
av växthusgaser i atmosfären, positiv strålningsdrivning, observerad uppvärmning samt
förståelse av klimatsystemet. {2-14}
D.1 Utvärdering av klimatmodeller
Klimatmodellerna har förbättrats sedan AR4. Modellerna reproducerar observerade storskaliga mönster och trender i temperatur över flera årtionden, inklusive den snabbare uppvärmningen sedan mitten av 1900-talet samt den nedkylning som följer direkt efter stora
vulkanutbrott (högst troligt). {9.4, 9.6, 9.8}
• De långa klimatmodellsimuleringarna uppvisar en trend för den
globala medeltemperaturen från 1951 till 2012 som överensstämmer
med den observerade trenden (högst troligt). Det finns dock skillnader
mellan simulerade och observerade trender under perioder så korta
som 10 till 15 år (t ex 1998 till 2012). {9.4, ruta 9.2}
• Den observerade minskande trenden för ytuppvärmning under perioden 1998–2012 jämfört med perioden 1951–2012, beror i ungefär
lika hög grad på en minskad trend för strålningsdrivning som på
nerkylning på grund av naturlig intern variabilitet som inkluderar en
möjlig omfördelning av värme i havet (troligt). Den minskade trenden
för strålningsdrivning beror främst på vulkanutbrott och att den
sammanfaller med den nedåtgående fasen i den 11-åriga solcykeln.
När det gäller att kvantifiera den betydelse som förändrad strålningsdrivning har för den minskade uppvärmningstrenden är dock konfidensgraden mindre troligt. Det är troligt att intern variabilitet
mellan årtionden i väsentlig grad är orsaken till skillnaden mellan
observationer och simuleringar: simuleringar förväntas inte återge
27
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
•
•
•
•
•
•
•
•
intern variabilitet med samma tidsförlopp. Det kan också finnas
ofullkomligheter i strålningsdrivningen i simuleringarna och, i vissa
modeller, en överskattning av responsen på ökande utsläpp av växthusgaser och annan antropogen påverkan (i synnerhet effekterna av
aerosoler). {9.4, ruta 9.2, 10.3, ruta 10.2, 11.3}
Konfidensen till modellernas förmåga att simulera temperaturer på
regional nivå är lägre än när det gäller modellering i större skala.
Det är dock mycket troligt att temperaturen på regional nivå kan
simuleras bättre än vid tidpunkten för AR4. {9.4, 9.6}
Betydande framsteg har gjorts när det gäller utvärderingen av
extrem­väder och extrema klimathändelser sedan AR4. Simulerade
globala genomsnittstrender för frekvensen av extremt varma och
kalla dagar och nätter under den andra halvan av 1900-talet överensstämmer i allmänhet med observationerna. {9.5}
Simuleringarna av kontinentala nederbördsmönster har förbättrats
något sedan AR4. Nederbörden kan inte simuleras lika bra på
regional nivå, och utvärderingen försvåras av osäkerheter i observationerna. {9.4, 9.6}
Några viktiga klimatfenomen kan numera återges bättre av modellerna. Det är mycket troligt att statistiken för monsuner och El Niño
– Southern Oscillation (ENSO) baserad på flera modellsimuleringar
har förbättrats sedan AR4. {9.5}
Klimatmodellerna inkluderar numera fler moln- och aerosolprocesser
och deras interaktioner än för AR4, men konfidensgraden är fortfarande mindre troligt i återgivningen och kvantifieringen av dessa
processer i modellerna. {7.3, 7.6, 9.4, 9.7}
Det finns robusta belägg för att trenden med krympande sommarhavsis i Arktis sedan 1979 numera kan återges av fler modeller än
vad som var fallet för AR4. Ungefär en fjärdedel av modellerna visar
lika stor trend som observationerna, eller större. De flesta modellerna simulerar en liten nedåtgående trend för utbredningen av
Antarktis havsis, om än med stora variationer mellan modellerna, i
motsats till den observerande lilla uppåtgående trenden. {9.4}
Många modeller återger observerade förändringar av värmeinne­
hållet i havens övre skikt (0–700 meter) från 1961 till 2005 (mycket
troligt), och för större delen av perioden ligger multi-modellgenomsnittet inom intervallet för tillgängliga observationer. {9.4}
Klimatmodeller som inkluderar kolcykeln (jordsystemmodeller)
simulerar det globala mönstret för utbytet av koldioxid mellan hav
och atmosfär, med avgång av växthusgaser (upplöst koldioxid i
havet återges till luften) i tropikerna och upptag (atmosfärisk koldioxid löses upp i havet) på medelhöga och högre breddgrader. I de
flesta av dessa modeller ligger storleken på de simulerade globala
kolsänkorna till havs och på land under den senare delen av 1900talet inom det observerade intervallet. {9.4}
28
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
D.2 Kvantifiering av klimatsystemets respons
Studier baserade på observationer och med modeller över temperaturförändringar, återkopplingar
samt förändringar i jordens energibudget ger tillsammans stöd för att storleken på den globala
uppvärmningen är ett svar på tidigare och framtida strålningsdrivning. {Ruta 12.2, ruta 13.1}
• Nettoåterkopplingen från den kombinerade effekten av förändrad
mängd vattenånga och skillnader mellan uppvärmningen av atmosfären och jordytan är ytterst sannolikt positiv och förstärker därför
klimatförändringarna. Nettoåterkopplingen som beror på moln,
oavsett typ, är sannolikt positiv. Osäkerheten när det gäller återkopplingen förknippad med moln beror främst på fortsatt osäkerhet
kring de effekter som uppvärmningen har på låga moln. {7.2}
• Klimatkänsligheten är ett mått på hur klimatsystemet reagerar på
var­aktig strålningsdrivning under flera århundraden. Den definieras
som den globalt genomsnittliga uppvärmningen vid markytan som
orsakas av en fördubbling av atmosfärens koldioxidhalt.
Klimatkänsligheten ligger sannolikt mellan 1,5 °C och 4,5 °C
(mycket troligt), den är ytterst osannolikt mindre än 1 °C (mycket
troligt) och mycket osannolikt högre än 6 °C (troligt)16. Den nedre
temperaturgränsen för det intervall som bedöms som sannolikt är
alltså lägre än de 2 °C i AR4, medan den övre gränsen är oförändrad.
Denna bedömning är ett resultat av ökad vetenskaplig förståelse,
längre serier av temperaturmätningar i atmosfär och hav, och nya
beräkningar av strålningsdrivningen. {TS TFE6, figur 1; ruta 12.2}
• Hastigheten och omfattningen av den globala klimatförändringen
avgörs av strålningsdrivning, återkopplingsmekanismer och klimatsystemets energilagring. Uppskattningar av dessa variabler för de
senaste årtiondena överensstämmer med vad som bedöms sannolikt
för klimatkänsligheten inom bedömda osäkerhetsintervaller, vilket
ger starka belägg för förståelsen av antropogena klimatförändringar.
{Ruta 12.2, ruta 13.1}
• Den övergående klimatkänsligheten är ett mått som anger hur klimatet
reagerar på ökande strålningsdrivning i ett tidsperspektiv som omfattar årtionden eller århundraden. Den definieras som förändringen av
jordens medeltemperatur vid markytan vid tidpunkten för en fördubbling av koldioxidhalten i atmosfären i ett scenario där koncentrationen stiger med 1 % per år. Den övergående klimatkänsligheten
ligger sannolikt i spannet 1,0 °C till 2,5 °C (mycket troligt), och är
ytterst osannolikt större än 3 °C. {Ruta 12.2}
16
Ingen bästa skattning av klimatkänsligheten kan ges nu på grund av bristande överensstämmelse kring
utvärderade bevislinjer och studier.
29
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
• Ett relaterat mått är övergående klimatrespons för kumulativa
koldioxidutsläpp, TCRE (transient climate response to cumulative
carbon emissions). TCRE uttrycker klimatsystemets tidsberoende
respons på kumu­lativa kolutsläpp (se avsnitt E.8). TCRE definieras
som förändringen av den globala medeltemperaturen vid markytan
per 1 000 GtC utsläpp. TCRE ligger sannolikt inom spannet 0,8 °C
till 2,5 °C per 1 000 GtC. Bedömningen avser kumulativa utsläpp
på upp till cirka 2 000 GtC fram till tidpunkten då temperaturhöjningen kulminerar (se figur SPM.10). {12.5, ruta 12.2}
• Olika mått kan användas för att jämföra hur utsläpp av olika ämnen
påverkar klimatförändringen. Vilket mått och vilken tidshorisont
som lämpar sig bäst beror på vilka aspekter av klimatförändringen
som anses viktigast för ett visst tillämpningsområde. Det finns inget
enskilt mått som kan användas för att jämföra samtliga konsekvenser av olika utsläpp, och alla mått har sina begränsningar och osäkerheter. Global Warming Potential (GWP) baseras på kumulativ
strålningsdrivning över en viss tid, och den potentiella förändringen
av den globala medeltemperaturen (Global Temperature Potential,
GTP) baseras på förändringen i den globala medeltemperaturen vid
markytan vid en viss given tidpunkt. Uppdaterade värden för dessa
mått finns i den underliggande rapporten. {8.7}
D.3 Klimatförändringens påvisade orsaker
Mänsklig påverkan har påvisats ligga bakom uppvärmning av atmosfären och haven, förändringar i vattnets globala kretslopp, minskningen av snö och is, höjningen av den globala
genomsnittliga havsnivån och i förändringar i vissa klimatextremer (figur SPM.6 och tabell
SPM.1). Bevisen för människans påverkan på klimatsystemet har stärkts sedan AR4. Det
är ytterst sannolikt att mänsklig påverkan är den främsta orsaken till den observerade uppvärmningen sedan mitten av 1900-talet. {10.3–10.6, 10.9}
• Det är ytterst sannolikt att mer än hälften av den observerade
ökningen av den globala medeltemperaturen mellan 1951 och 2010
har orsakats av den antropogena ökningen av växthus­gashalterna
tillsammans med annan antropogen drivning. Den bästa skattningen
av människans bidrag till uppvärmningen motsvarar observationer
över uppvärmningen för denna period. {10.3}
• Växthusgaser bidrog till en höjning av den globala medeltemperaturen
som sannolikt låg mellan 0,5 °C och 1,3 °C under perioden 1951–2010,
med bidrag från annan antropogen drivning, inbegripet den kylande
effekten av aerosoler som sannolikt ligger i intervallet –0,6 °C till 0,1 °C.
Bidraget från naturlig drivning är sannolikt mellan –0,1 °C och 0,1 °C,
och intern variabilitet står sannolikt för –0,1 °C till 0,1 °C. Summan av
dessa uppskattade bidrag överensstämmer med den observerade uppvärmningen på cirka 0,6 °C till 0,7 °C under denna period. {10.3}
30
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
FIGUR SPM.6
Nordamerika
Havsis
Arktis
Europa
Asien
Norra Stilla havet
Norra Atlanten
Afrika
Sydamerika
Södra Stilla havet
Södra Atlanten
Antarktis (regionen)
Australien
Södra ishavet
Havsis
Antarktis (kontinenten)
Indiska oceanen
Globala genomsnitt
Landyta
Observationer
Land- och havsyta
Havens värmeinnehåll
Modeller med enbart naturlig klimatpåverkan
Modeller med både natrulig och antropogen klimatpåverkan
Figur SPM.6: Jämförelse mellan observerade och simulerade klimatförändringar baserad på tre storskaliga indikatorer i atmosfären, kryosfären och havet. Förändringar av kontinentala temperaturer
(gula rutor), septemberisens utbredning i Arktis och Antarktis (vita rutor), och värmeinnehållet i
de stora havsbassängernas övre skikt (blåa rutor). Även genomsnittliga globala förändringar anges.
Avvikelser anges i förhållande till 1880–1919 för temperaturen över land, 1960–1980 för värmeinnehåll i haven och 1979–1999 för havsis. Alla tidsserier är tioårsgenomsnitt, inritade vid mitten av
årtiondet. I temperaturpanelerna visas observationerna som streckade linjer i de fall den geografiska
täckningen är mindre än 50 %. För värmeinnehållet i haven och havsispanelerna används den heldragna linjen där tillgången på data är god och av högre kvalitet, och den streckade linjen där datatäckningen bara är tillräcklig och osäkerheten därför större. Modellresultaten som visas spänner över
resultat från de klimatmodeller som ingår i CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5).
Skuggningarna anger konfidensintervallet på 5 till 95 %. För mer teknisk information och definitioner
av regionerna, se Technical Summary Supplementary Material. {Figur 10.21; figur TS.12}
• På alla kontinenter utom Antarktis har den antropogena drivningen
sannolikt bidragit väsentligt till temperaturhöjningen sedan mitten av
1900–talet (se figur SPM.6). För Antarktis gäller stor osäkerhet kring
observationerna, och detta leder till konfidensgraden mindre troligt när
det gäller huruvida antropogen drivning har bidragit till den observerade genomsnittliga uppvärmningen för tillgängliga stationer. Det är
sannolikt att det funnits ett antropogent bidrag till den mycket betydande uppvärmningen av Arktis sedan mitten av 1900-talet. {2.4, 10.3}
31
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
• Det är mycket sannolikt att antropogen påverkan, särskilt genom växthus­
gaser och uttunningen av ozonskiktet i stratosfären, har lett till ett detekterbart mönster av troposfärisk uppvärmning och motsvarande kylning i den
lägre stratosfären sedan 1961. {2.4, 9.4, 10.3}
• Det är mycket sannolikt att antropogen påverkan har bidragit väsentligt till
höjningen av värmeinnehållet i havens övre skikt (0–700 m) som observerats
sedan 1970-talet (se figur SPM.6). Det finns belägg för mänsklig påverkan i
vissa havsbassänger. {3.2, 10.4}
• Det är sannolikt att antropogena faktorer har påverkat det globala vattenkretsloppet sedan 1960. Antropogen påverkan har bidragit till observerade ökningar
av vattenånga i atmosfären (troligt), till globala förändringar av nederbördsmönster över land (troligt), till intensivare skyfall i landområden där dataunderlaget är tillräckligt (troligt), och till förändringar av salthalten i havens
ytskikt och i nivån under (mycket sannolikt). {2.5, 2.6, 3.3, 7.6, 10.3, 10.4}
• Det har framkommit ytterligare belägg för mänsklig påverkan på temperaturextremer sedan SREX. Det är nu mycket sannolikt att mänsklig påverkan har
bidragit till observerade globala förändringar av dagliga extremtemperaturers
frekvens och intensitet sedan mitten av 1900-talet. Mänsklig påverkan har
sannolikt gjort det dubbelt så troligt att värmeböljor kommer att inträffa i
vissa områden (se tabell SPM.1). {10.6}
• Antropogen påverkan har mycket sannolikt bidragit till förlusten av havsis i
Arktis sedan 1979. Konfidensgraden för den vetenskapliga förståelsen kring
den observerade smärre utbredningsökningen av Antarktis havsis är mindre
troligt, vilket beror på de ofullständiga och konkurrerande vetenskapliga
förklaringarna till orsakerna bakom och konfidensgraden mindre troligt som
gäller skattningar av intern variabilitet i regionen (se figur SPM.6). {10.5}
• Antropogen påverkan har sannolikt bidragit till att glaciärerna krympt sedan
1960-talet och till ökad förlust av ismassa i den grönländska inlandsisen sedan
1993. På grund av låg grad av vetenskaplig förståelse är konfidensgraden
mindre troligt när det gäller att förklara orsakerna till den observerade för­
lusten av ismassa från Antarktis under de senaste två årtiondena. {4.3, 10.5}
• Det är sannolikt att antropogena faktorer har bidragit till minskningarna av
norra halvklotets vårsnötäcke som observerats sedan 1970. {10.5}
• Det är mycket sannolikt att antropogena faktorer bidragit väsentligt till
den globala havsnivåhöjningen sedan 1970-talet. Detta baseras på att det
är mycket troligt att antropogen påverkan har bidragit till de två största
orsakerna för stigande havsnivåer, termisk expansion och avsmältningen
av glaciärer. {10.4, 10.5, 13.3}
• Det är mycket troligt att förändringar av den totala solaktiviteten inte har
bidragit till ökningen av den globala medeltemperaturen under perioden
1986 till 2008, baserat på satellitmätningar av den totala solstrålningen.
Det är troligt att variationer i solens 11-årscykel påverkar klimatvariationerna i vissa regioner över tioårsperioder. Något robust samband mellan
förändringar i kosmisk strålning och molnighet har inte kunnat identifieras.
{7.4, 10.3, ruta 10.2}
32
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
E. Framtida globala och regionala
klimatförändringar
Projektionerna över förändringarna i klimatsystemet görs med klimat­
modeller med olika grader av representation av klimatsystemets delar och
detaljer, allt från enklare varianter till avancerade klimatmodeller, och
jordsystemmodeller. Modellerna simulerar förändringar under ett antal
scenarier med mänsklig klimatpåverkan. En ny uppsättning av sådana
scenarier, så kallade RCP:er (Representative Concentration Pathways),
har använts för de nya klimatmodellssimuleringarna som utfördes inom
ramen för CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)
och inom det internationella World Climate Research Programme. I alla
RCP:er är koldioxidhalterna i atmosfären högre år 2100 jämfört med i
dag som en följd av ytterligare ökning av kumulativa koldioxidutsläpp
under 2000-talet (se ruta SPM.1). Projektionerna i denna sammanfattning för beslutsfattare avser slutet av 2000-talet (2081–2100) i förhållande
till 1986–2005, om inget annat anges. För att kunna placera in projektionerna i sitt historiska sammanhang måste hänsyn tas till observerade
förändringar mellan olika perioder. Baserat på den längsta tillgängliga
dataserien över den globala medeltemperaturen är den observerade förändringen mellan medelvärdet för perioden 1850–1900 och AR5:s referensperiod 0,61 [0,55 till 0,67] °C. Emellertid har uppvärmningen fortsatt
sedan referensperioden i AR5 och därför är detta alltså inte en uppskattning av den historiska uppvärmningen fram till idag (se kapitel 2).
Fortsatta utsläpp av växthusgaser kommer att orsaka fortsatt uppvärmning och förändringar
i alla delar av klimatsystemet. För att begränsa klimatförändringen krävs omfattande och
varaktiga minskningar av koldioxidutsläppen. {Kapitel 6, 11, 12, 13, 14}
• Projektionerna för de närmaste årtiondena uppvisar rumsliga mönster
för klimatförändringarna som liknar dem som gjorts för senare delen
av 2000-talet, men i mindre omfattning. Naturlig intern variabilitet
kommer även i fortsättningen att väsentligt påverka klimatet, särskilt
på kort sikt och på regional nivå. I mitten av 2000-talet påverkas de
beräknade förändringarna påtagligt av vilket utsläppsscenario som
väljs (ruta SPM.1). {11.3, ruta 11.1, bilaga I}
• Projektioner av klimatförändringar som baseras på RCP:er liknar
resultaten i AR4 i både mönster och omfattning efter att skillnaderna
mellan scenarierna räknats in. Spännvidden för RCP-scenarierna
med höga utsläpp är mindre än för jämförbara scenarier som användes i AR4. Anledningen till detta är att RCP:erna i AR5, i motsats
till SRES-utsläppsscenarierna i AR4, definieras som scenarier för
33
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
koncentrationsutveckling. Alltså tas inte hänsyn till osäkerheter i
kol­cykeln som påverkar koldioxidkoncentrationen i atmosfären i de
koncentrationsdrivna CMIP5-simuleringarna. Projektionerna visar
på större havsnivåhöjning än i AR4, främst på grund av förbättrad
modellering av bidrag från landis. {11.3, 12.3, 12.4, 13.4, 13.5}
FIGUR SPM.7
Global genomsnittlig förändring av yttemperatur
Historiskt
RCP2,6
RCP8,5
−2,0
1950
(b)
10,0
2000
2100
Havsisens utbredning i september på norra halvklotet
39 (5)
8,0
6,0
29 (3)
4,0
(c)
2050
2100
RCP8,5
2000
RCP6,0
0,0
1950
RCP2,6
37 (5)
2,0
Genomsnittligt globalt pH-värde för ythavet
8,2
12
7,6
1950
2000
År
2050
RCP8,5
10
7,8
RCP6,0
9
8,0
RCP2,6
(pH-enhet)
2050
RCP2,6
32
RCP6,0
42
RCP4,5
2,0
0,0
(106 km2)
39
RCP4,5
(oC)
4,0
Genomsnitt
2081–2100
RCP8,5
6,0
RCP4,5
(a)
2100
Figur SPM.7: CMIP5 multimodell-simulerade tidsserier från 1950 till 2100 för (a) förändring av
den globala medeltemperaturen i förhållande till 1986–2005, (b) havsisens utbredning i september på norra halvklotet (löpande femårs­medelvärde) och (c) globalt genomsnitt för havsytans pHvärde. Tidsserier av prognoserna och ett osäkerhetsmått (skuggning) visas för scenarierna RCP2,6
(blå) och RCP8,5 (röd). Svart (grå skuggning) är den modellerade historiska utvecklingen med
rekonstruerad historisk klimatpåverkan. Medelvärdet och tillhörande osäkerheter för 2081–2100
visas för alla RCP-scenarier som färgade lodräta staplar. Antalet CMIP5-modeller som använts
för att beräkna multimodellmedelvärdet anges. När det gäller havsisens utbredning (b) anges det
beräknade medelvärdet och osäkerheten (min/max-intervall) för den undergrupp modeller som
bäst återger det klimatologiska medelvärdet och trenden för havsisen i Arktis 1979–2012 (antal
modeller anges inom parentes). För att komplettera bilden anges dessutom CMIP5 multimodellmedelvärdet med prickade linjer. Den streckade linjen representerar nästan isfritt tillstånd (dvs.
när havsisens utbredning är mindre än 106 km2 under minst fem år i följd). För ytterligare tekniska
detaljer, se Technical Summary Supplementary Material {Figur 6.28, 12.5 och 12.28–12.31, figur
TS.15, TS.17 och TS.20}
34
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
FIGUR SPM.8
(a)
RCP2,6
RCP8,5
Förändring av årsmedeltemperaturen (1986−2005 till 2081−2100)
32
39
(°C)
−2
(b)
−1,5
−1
−0,5
0
0,5
1
1,5
2
3
4
5
7
9
11
Förändring av årsnederbörden (1986−2005 till 2081−2100)
32
−50
(c)
−40
−30
−20
−10
39
0
10
20
30
40
(%)
50
Utbredning av havsisen i september på norra halvklotet (genomsnitt 2081−2100)
29 (3)
CMIP5 multi-modellbaserade
genomsnitt 1986−2005
CMIP5 multi-modellbaserade
genomsnitt 2081−2100
37 (5)
CMIP5 undergrupp
genomsnitt 1986−2005
CMIP5 undergrupp
genomsnitt 2081−2100
(d)
Förändring av pH-värdet i havsytan (1986−2005 till 2081−2100)
9
10
−0,6 −0,55 −0,5 −0,45 −0,4 −0,35 −0,3 −0,25 −0,2 −0,15 −0,1 −0,05
(pH-enhet)
Figur SPM.8: Kartor över CMIP5-värden från för scenarierna RCP2,6 och RCP8,5 för 2081–2100
för (a) förändringar av årsmedeltemperatur, (b) procentuella förändringar av årsnederbörd, (c) havsisens utbredning på norra halvklotet i september och (d) förändringar av havsytans pH. Förändringar
i panelerna (a), (b) och (d) visas i förhållande till 1986–2005. Antalet CMIP5-modeller som används för att beräkna medelvärdet anges i det övre högra hörnet av varje panel. I panelerna (a) och
(b) indikerar skuggningen de områden där modellernas medelvärde för förändringar är lågt i jämförelse med intern variabilitet (dvs. mindre än en standardavvikelse från intern variabilitet i tjugoårsgenomsnitt). Prickade fält indikerar områden där multimodellmedelvärde är högt i jämförelse med
intern variabilitet (dvs. mer än två standardavvikelser från medel för 20-årsperioder) och där åtminstone 90 % av modellerna överensstämmer när det gäller tecken på förändring (se ruta 12.1). I panel
(c) är linjerna modellerade medelvärden för 1986–2005, de fyllda områdena avser slutet av århundradet. Medelvärdet för CMIP5-modellerna anges i vitt. Det beräknade medelvärdet för havsisens
utbredning som bygger på en undergrupp av modeller (antalet modeller inom parentes) som bäst
återger det klimatologiska medelvärdet och trenden för havsisens utbredning 1979–2012 anges i
ljusblått. För mer teknisk information, se Technical Summary Supplementary Material. {Figur 6.28,
12.11, 12.22 och 12.29; figur TS.15, TS.16, TS.17 och TS.20}
35
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Tabell SPM.2: Beräknad förändring av den globala medeltemperaturen och den globala genomsnittliga havsnivåhöjningen för mitten och slutet av 2000-talet jämfört med referensperioden
1986–2005. {12.4; tabell 12.2, tabell 13.5}
2046–2065
Global
genomsnittlig
förändring av
yttemperaturen (°C) a
Global
genomsnittlig
höjning av
havsytenivån
(m) b
Scenario
Genomsnitt
Sannolikt intervall
RCP2,6
1,0
0,4 till 1,6
2081–2100
c
Genomsnitt
Sannolikt intervall
1,0
0,3 till 1,7
RCP4,5
1,4
0,9 till 2,0
1,8
1,1 till 2,6
RCP6,0
1,3
0,8 till 1,8
2,2
1,4 till 3,1
RCP8,5
2,0
1,4 till 2,6
3,7
2,6 till 4,8
Genomsnitt
Sannolikt intervall
Genomsnitt
Sannolikt intervall
d
RCP2,6
0,24
0,17 till 0,32
0,40
0,26 till 0,55
RCP4,5
0,26
0,19 till 0,33
0,47
0,32 till 0,63
RCP6,0
0,25
0,18 till 0,32
0,48
0,33 till 0,63
RCP8,5
0,30
0,22 till 0,38
0,63
0,45 till 0,82
Anmärkning:
(a) Baserad på CMIP5-modellerna; avvikelser beräknade med avseende på 1986–2005. Med
utgångspunkt i HadCRUT4 och dess skattning av osäkerhet (5– 95 % konfidensintervall) är
den observerade uppvärmningen 0,61 [0,55 till 0,67] °C av referensperioden 1986–2005
jämfört med perioden 1850–1900 och 0,11 [0,09 till 0,13] °C jämfört med perioden 1980–
1999, referensperioden för scenarierna i AR4. Det har inte gjorts någon bedömning av sannolika intervall med hänsyn till tidigare referensperioder eftersom metoderna för hur osäkerheter
i modeller och observationer ska kombineras inte är generellt tillgängliga i vetenskaplig litteratur. Tillägg av beräknade och observerade förändringar tar ingen hänsyn till eventuella effekter
av modellbias (översättarens anmärkning: systematiska fel i modellerna) jämfört med observationer, och för naturlig intern variabilitet under den observerade referensperioden {2,4, 11,2,
tabellerna 12.2 och 12.3}
(b) Baserat på 21 CMIP5-modeller; avvikelser beräknade i förhållande till 1986–2005. Där inga
CMIP5-resultat fanns tillgängliga för en viss AOGCM och scenario, gjordes uppskattningar
enligt förklaringen i kapitel 13, tabell 13.5. Bidragen från snabba dynamiska förändringar av
landisar och antropogena förändringar av mängden vatten i landområden behandlas som om
sannolikhetsfördelningen för dessa faktorer var likartad och i stort sett oberoende av scenario.
Det innebär inte att de aktuella bidragen inte påverkas av det aktuella scenariot, bara att det
nuvarande kunskaps­läget inte medger en kvantitativ bedömning av orsakssambanden. Baserat
på nuvarande kunskap skulle bara en kollaps av de havsnära sektorerna av Antarktis inlandsis,
om en sådan skulle inträffa, kunna få den globala havsnivån att stiga väsentligt över det
intervall som är sannolikt under 2000-talet. Det är troligt att detta extra bidrag inte skulle
överstiga flera tiotals centimeter av havsnivåhöjningen under 2000-talet.
(c) Beräknat på scenarier med 5–95 % modellintervall. För dessa intervall anges sedan en viss
sannolikhet efter att hänsyn tagits till andra osäkerheter eller olika konfidensgrader i modellerna. För projektioner av den globala medeltemperaturförändringen för 2046–2065 är konfidensnivån troligt, eftersom den relativa betydelsen av naturlig intern variabilitet och
osäkerheten kring klimatpåverkan och responsen för andra faktorer än växthusgaser är större
än för 2081–2100. De sannolika intervallen för 2046–2065 tar inte hänsyn till eventuell
påverkan av faktorer som leder till det uppskattade intervallet för en förändring på kort sikt
(2016–2035) av den globala medeltemperaturen som är lägre än modellintervallet 5–95 %.
Skälet till detta är att dessa faktorers inverkan på långsiktiga projektioner inte har kvantifierats
då det saknas tillräcklig vetenskaplig förståelse. {11.3}
(d) Beräknat på scenarier med 5– 95 % modellintervall. För dessa intervall anges sedan en viss
sannolikhet efter att hänsyn tagits till andra osäkerheter eller olika konfidensgrader i modellerna. För projektioner av den genomsnittliga globala höjningen av havsnivån är konfidensnivån
troligt för båda tidshorisonterna.
36
c
d
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
E.1 Atmosfär: Temperaturen
Ökningen i den globala medeltemperaturen kommer sannolikt att överstiga 1,5 °C jämfört
med 1850–1900 för samtliga RCP-scenarier med undantag för RCP2,6. Den kommer sannolikt att överstiga 2°C för RCP6,0 och RCP8,5, och mer sannolikt än inte, överstiga 2°C för
RCP4,5. I alla RCP-scenarier utom RCP2,6 fortsätter den globala uppvärmningen bortom
2100. Den globala uppvärmningen kommer fortsatt att uppvisa variationer mellan åren och
årtiondena och kommer inte att vara lika i alla regioner (se figur SPM.7 och SPM.8). {11.3,
12.3, 12.4, 14.8}
• Förändringen av den globala medeltemperaturen för perioden 2016–
2035 i förhållande till 1986–2005 kommer sannolikt att ligga inom
intervallet 0,3 °C till 0,7 °C (troligt). Denna bedömning baseras på
flera bevislinjer och förutsätter att det inte sker några större vulkanutbrott eller varaktiga förändringar av den totala solaktiviteten. På
kort sikt, och med hänsyn till naturlig intern variabilitet, förväntas
ökningen av årstidsmedeltemperaturen och årsmedeltemperaturen
att bli större i tropiska och subtropiska områden än i tempererade
zoner (mycket troligt). {11.3}
• Ökningen av den globala medeltemperaturen för 2081–2100 i
förhållande till 1986–2005 beräknas sannolikt ligga inom intervallen
härledda från CMIP5-modellsimuleringarna, dvs. 0,3 °C till 1,7 °C
(RCP2,6), 1,1 °C till 2,6 °C (RCP4,5), 1,4 °C till 3,1 °C (RCP6,0),
2,6 °C till 4,8 °C (RCP8,5). Det arktiska området kommer att
värmas upp snabbare än jorden i genomsnitt och den genomsnittliga
uppvärmningen över land kommer att vara större än över hav (högst
troligt) (se figur SPM.7 och SPM.8, och tabell SPM.2). {12.4, 14.8}
• I förhållande till genomsnittet för 1850 till 1900 beräknas den
globala medeltemperaturen i slutet av 2000-talet sannolikt överstiga
1,5 °C i RCP4,5, RCP6,0 och RCP8,5 (mycket troligt).
Uppvärmningen kommer sannolikt att överstiga 2 °C i RCP6,0 och
RCP8,5 (mycket troligt), mer sannolikt än inte överstiga 2 °C i
RCP4,5 (mycket troligt), men det är osannolikt att temperaturen
stiger mer än 2 °C i RCP2,6 (troligt). Det är osannolikt att uppvärmningen överstiger 4 °C i RCP2,6, RCP4,5 och RCP6,0 (mycket
troligt) och det är ungefär lika sannolikt som osannolikt att temperaturen överstiger 4 °C i RCP8,5 (troligt). {12.4}
• Det är praktiskt taget säkert att det kommer att bli fler varma och
färre kalla väderextremer över flertalet landområden, både för
enstaka dagar och per årstid, i takt med att den globala medeltemperaturen ökar. Det är mycket sannolikt att värmeböljor blir både
vanligare och mer långvariga. Enstaka kalla vinterextremer kommer
fortfarande att inträffa (se tabell SPM 1). {12.4}
37
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
E.2 Atmosfär: Vattnets kretslopp
Förändringar i vattnets globala kretslopp som svar på uppvärmningen under 2000-talet
kommer inte vara likartad för alla områden. Kontrasten i nederbörd mellan blöta och torra
regioner och mellan blöta och torra årstider kommer att öka, även om det kan förekomma
regionala undantag (se figur SPM.8). {12.4, 14.3}
• Beräknade förändringar av vattnets kretslopp under de närmaste
årtiondena visar liknande storskaliga mönster som årtiondena i
slutet av seklet, men i mindre omfattning. Förändringar på kort sikt
och på regional nivå kommer att påverkas starkt av naturlig intern
variabilitet och kan påverkas av antropogena aerosolutsläpp. {11.3}
• På högre breddgrader och över ekvatoriella Stilla havet lär den årliga
genomsnittliga nederbörden sannolikt öka i slutet av detta århundrade under RCP8,5-scenariot. I många torra tempererade­och subtropiska regioner kommer nederbörden sannolikt att minska, medan
många fuktiga tempererade områden ­sannolikt kommer att få ökad
nederbörd i slutet av detta århundrade under RCP8,5-scenariot (se
figur SPM.8). {7.6, 12.4, 14.3}
• Extrema nederbördshändelser i de flesta tempererade landområden
och över fuktiga tropiska regioner kommer mycket sannolikt att bli
intensivare och vanligare i slutet av detta århundrade i takt med att
den globala medeltemperaturen ökar (se tabell SPM.1). {7.6, 12.4}
• Globalt sett är det sannolikt att monsunområdena utvidgas under
2000-talet. Medan monsunvindarna sannolikt försvagas lär nederbörden till följd av monsuner sannolikt öka på grund av ökningen av
vattenånga i atmosfären. Tidpunkten för när monsunsäsongen börjar
kommer sannolikt att tidigareläggas eller inte förändras mycket.
Tidpunkten för när monsunsäsongen avslutas kommer sannolikt att
flyttas fram, vilket resulterar i en förlängning av monsunsäsongen i
många regioner. {14.2}
• Det är mycket troligt att El Niño-Southern Oscillation (ENSO)
förblir den dominerande mekanismen för mellanårsvariationen i
tropiska Stilla havet med globala effekter på 2000-talet. På grund av
den ökade mängden vattenånga i atmosfären kommer det sannolikt
att bli större variationer av ENSO-relaterad nederbörd på regionala
skalor. I fråga om ENSO:s storlek och geografiska mönster är de
naturliga variationerna stora, och därmed är konfidensgraden för
beräknade förändringar av ENSO och sammanhängande regionala
väderfenomen för 2000-talet fortfarande mindre troligt. {5.4, 14.4}
38
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
E.3 Atmosfär: Luftkvalitet
• Spännvidden i projektionerna för luftkvaliteten (ozon och PM2.517 i
marknära luft) styrs främst av utsläpp (inklusive CH4) snarare än av
klimatförändringen (troligt). Det är mycket troligt att uppvärmningen leder till global minskning av det marknära ozonet. Höga
CH4-nivåer (RCP8,5) kan dämpa denna minskning och öka det
marknära ozonets bakgrundshalter till år 2100 med i genomsnitt
cirka 8 ppb (25 % av nuvarande nivåer) jämfört med scenarier med
små CH4-förändringar (RCP4,5; RCP6,0) (mycket troligt). {11.3}
• Resultaten från observationer och modeller tyder på att om allt
annat är lika kommer lokalt högre yttemperaturer i förorenade
områden att utlösa regionala kemiska återkopplingar och lokala
utsläpp som ökar toppnivåerna för ozon och PM2.5 (troligt).
Klimatförändringar kan påverka förekomsten av PM2.5 genom att
naturliga aerosolkällor förändras eller genom hur partiklar avlägsnas
genom nederbörd, men ingen konfidensgrad har kopplats till klimatförändringarnas samlade effekt av PM2.5-fördelningarna. {11.3}
E.4Världshavet
Världshavet fortsätter att värmas upp under 2000-talet. Värme kommer att överföras från
ythavet till djuphavet och påverka havscirkulationen. {11.3, 12.4}
• Den största uppvärmningen av haven beräknas ske i tropiska områden
och i subtropiska områden på norra halvklotet. På större djup kommer
uppvärmningen att bli mest uttalad i Södra ishavet (mycket troligt).
Bästa uppskattningar av havens uppvärmning för de översta hundra
meterna är cirka 0,6 °C (RCP2,6) till 2,0 °C (RCP8,5) och cirka
0,3 °C (RCP2,6) till 0,6 °C (RCP8,5) på ungefär tusen meters djup
vid slutet av 2000-talet. {12.4, 14.3}
• Det är mycket sannolikt att den storskaliga medelcirkulationen i
Atlanten (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC)
kommer att försvagas under 2000-talet. Bästa skattningar och
intervall18 för minskningen är 11 % (1 till 24 %) i RCP2,6 och 34 %
(12 till 54 %) i RCP8,5. Det är sannolikt att AMOC kommer att ha
försvagats till 2050, men det kan finnas några årtionden när AMOC
ökar på grund av den stora naturliga interna variabiliteten. {11.3,
12.4}
PM2.5 avser partiklar med en diameter som är mindre än 2,5 mikrometer, ett mått på koncentrationen
av aerosoler i atmosfären.
17
18
Intervallen i detta stycke indikerar spridningen mellan modellerna i CMIP5.
39
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
• Det är mycket osannolikt att AMOC kommer att genomgå en plötslig
övergång eller kollaps under 2000-talet i de scenarier som studerats.
Konfidensgraden är mindre troligt när det gäller att bedöma utvecklingen av AMOC bortom 2000-talet på grund av det begränsade
antalet analyser och tvetydiga resultat. En kollaps bortom 2000-talet
kan emellertid inte uteslutas vid en större varaktig upp­värmning. {12.5}
E.5Kryosfären
Det är mycket sannolikt att Arktis havsis fortsatt kommer att krympa och bli tunnare samt att
det norra halvklotets vårsnötäcke kommer att minska under 2000-talet allteftersom den globala temperaturen ökar. Glaciärernas globala volym väntas minska ytterligare. {12.4, 13.4}
• Multimodellmedelvärden visar på att Arktis havsis utbredning under
hela året kommer att minska till slutet av 2000-talet. Minskningen
varierar från 43 % för RCP2,6 till 94 % för RCP8,5 i september och
från 8 % till RCP2,6 till 34 % för RCP8,5 i februari (troligt) (se
figur SPM.7 och SPM.8). {12.4}
• Baserat på utvärderingen av den undergrupp av modellerna som bäst
återger det klimatologiska medelvärdet och trenden för 1979–2012
av den arktiska havsisens utbredning, förväntas Norra ishavet19
sannolikt att vara så gott som isfritt i september före mitten av detta
århundrade enligt RCP8,5 (troligt) (se figur SPM.7 och SPM.8). För
de övriga scenarierna går det inte att med tillförlitlighet bedöma när
Arktis skulle kunna bli näst intill isfritt i september under 2000-talet.
{11.3, 12.4, 12.5}
• Projektionerna för Antarktis visar med konfidensgrad mindre troligt
att havsisens utbredning och volym krymper i slutet av 2000-talet
allteftersom den globala temperaturen ökar. {12.4}
• I slutet av 2000-talet beräknas glaciärvolymen globalt, exklusive
glaciärerna i utkanten av Antarktis, ha minskat med 15–55 % för
RCP2,6 och med 35–85 % för RCP8,5 (troligt). {13.4, 13.5}
• Norra halvklotets vårsnötäcke beräknas i genomsnitt minska med
7 % för RCP2,6 och med 25 % för RCP8,5 till slutet av 2000-talet
(troligt). {12.4}
• Det är praktiskt taget säkert att utbredningen av ytnära permafrost
på nordliga breddgrader minskar när den globala medeltemperaturen
ökar. I slutet av 2000-talet beräknas den ytnära permafrosten (de
översta 3,5 meterna) ha minskat med mellan 37 % (RCP2,6) till
81 % (RCP8,5) i genomsnitt (troligt). {12.4}
19
Norra ishavet anses vara nästan isfritt när havsisens utbredning är mindre än 106 km2 under minst
fem år i följd.
40
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
E.6Havsnivån
Den genomsnittliga globala havsnivån kommer att fortsätta stiga under 2000-talet (se
figur SPM.9). Under samtliga RCP-scenarier kommer takten på den stigning som observerats
under 1971–2010 mycket sannolikt att överskridas. Detta till följd av ökad uppvärmning av
världshavet och ökad förlust av massa i glaciärer och stora landisar. {13.3–13.5}
• Tillförlitligheten för projektionerna för den genomsnittliga globala
havsnivån har ökat sedan AR4 på grund av en bättre förståelse av de
faktorer som påverkar havsnivån, bättre överensstämmelse mellan
processbaserade modeller och observationer, och inkludering av
landisarnas dynamiska förändringar. {13.3–13.5}
• Den genomsnittliga globala havsnivåhöjningen fram till 2081–2100 i
förhållande till 1986–2005 kommer sannolikt att vara 0,26 till 0,55
meter för RCP2,6, 0,32 till 0,63 meter för RCP4,5, 0,33 till 0,63
meter för RCP6,0 och 0,45 till 0,82 meter för RCP8,5 (troligt). För
RCP8,5 är ökningen fram till år 2100 mellan 0,52 och 0,98 meter,
med en hastighet under 2081–2100 på 8 till 16 mm per år (troligt).
Intervallen härleds från CMIP5 klimatprojektioner i kombination
med processbaserade modeller, genomgång av publicerade studier
om glaciärer och uppskattningar av glaciärers och landisars utbredning (se figur SPM.9, tabell SPM 2). {13.5}
FIGUR SPM.9
Global genomsnittlig höjning av havsytan
1,0
Medelvärde
2081–2100
0,8
(m)
0,6
0,0
2000
2020
2040
År
2060
2080
RCP6,0
0,2
RCP4,5
RCP2,6
RCP8,5
0,4
2100
Figur SPM.9: Projektioner av den genomsnittliga globala havsnivåhöjningen under 2000-talet
jämfört med 1986–2005 från en kombination av CMIP5 modellensemblen och processbaserade
modeller för RCP2,6 och RCP8,5. Sannolikt intervall visas med skuggning. Sannolikt intervall för
medelvärdet under 2081–2100 för alla RCP-scenarier visas som färgade vertikala staplar, och
motsvarande medianvärde med horisontell linje. För ytterligare tekniska detaljer, se Technical
Summary Supplementary Material {Tabell 13.5, figur 13.10 och 13.11, figur TS.21 och TS.22}
41
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
• I RCP-projektionerna står den termiska expansionen för 30–55 % av
2000-talets höjning av den genomsnittliga globala havsnivån och
glaciärer för 15–35 %. Den ökade ytavsmältningen av Grönlands
inlandsis kommer att överstiga ökningen av snöfall, vilket leder till att
den förändrade massbalansen bidrar positivt till den framtida havs­
nivåhöjningen (mycket troligt). Avsmältningen över Antarktis väntas
förbli liten, men en förväntad ökning av snöfall på Antarktis (troligt),
leder till ett negativt bidrag till den framtida havsnivåhöjningen.
Förändringar i utflödet från båda landisarna kommer sannolikt att
bidra med 0,03 till 0,20 meter vid 2081–2100 (troligt). {13.3−13.5}
• Baserat på nuvarande kunskap skulle endast en kollaps av de havsbaserade sektorerna av Antarktis inlandsis, om en sådan skulle
inträffa, leda till en betydande höjning av den genomsnittliga globala
havsnivån över det intervall som bedöms sannolikt under 2000-talet.
Men det är troligt att detta extra bidrag inte skulle överstiga flera
decimeter av havsnivåhöjningen under 2000-talet. {13.4, 13.5}
• Grunden för projektioner av större höjningar av den genomsnittliga
globala havsnivån under 2000-talet har beaktats och slutsatsen är att
det för närvarande inte finns tillräckligt med underlag för att kunna
bedöma sannolikheten för specifika nivåer över det intervall som
bedöms som sannolikt. Många semiempiriska modellers projektioner
för den genomsnittliga globala havsnivåhöjningen är högre än de
processbaserade modellernas projektioner (upp till det dubbla), men
det råder ingen enighet i forskarvärlden om de semi-empiriska
modellernas tillförlitlighet, och konfidensgraden för projektionerna
gjorda med dem är därmed mindre troligt. {13.5}
• Höjningen av havsnivån kommer inte att vara lika stor i alla områden.
Fram till slutet av 2000-talet är det mycket sannolikt att havsnivån
stiger i mer än cirka 95 % av världshavet. Cirka 70 % av kusterna runt
om i världen beräknas få erfara en havsnivåhöjning som ligger inom
20% av den genomsnittliga globala havsnivåhöjningen. {13.1, 13.6}
E.7 Kol och andra biogeokemiska cykler
Klimatförändringen kommer att påverka kolets kretslopp på ett sätt som kommer att
påskynda ökningen av koldioxidhalten i atmosfären (mycket troligt). Ytterligare upptag av kol
i haven kommer att öka havsförsurningen. {6.4}
• Havens upptag av antropogen koldioxid kommer att fortsätta under
alla fyra RCP:er fram till 2100, med högre upptag för högre utsläpps­
banor (mycket troligt). Den framtida utvecklingen av kolupptag på
land är mindre säker. De flesta modellerna projicerar ett fortsatt
upptag av kol på land under alla RCP-scenarier, men vissa modeller
anger ett minskat sådant upptag på grund av den kombinerade
effekten av klimatförändringar och förändrad markanvändning. {6.4}
42
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
• Jordsystemmodeller indikerar att det är mycket troligt att återkopplingen mellan klimatsystemet och kolcykeln är positiv under 2000talet. Det innebär att klimatförändringens effekter delvis kommer att
dämpa ett sådant ökat upptag i kolsänkor på land och i haven som
föranleds av stigande halter av koldioxid i atmosfären. Som ett
resultat av detta kommer mer av de antropogena koldioxidutsläppen
att stanna i atmosfären. En positiv återkoppling mellan klimatet och
kolets kretslopp under perioder från århundraden till tusentals år
stöds av paleoklimatologiska data och modelleringar. {6.2, 6.4}
• Jordsystemmodellers projektioner visar på en global ökning av
havsförsurningen för alla RCP-scenarier. Motsvarande minskning av
havs­ytans pH i slutet av 2000-talet ligger mellan13 0,06 och 0,07 för
RCP2,6, mellan 0,14 och 0,15 för RCP4,5, mellan 0,20 och 0,21 för
RCP6,0 och mellan 0,30 och 0,32 för RCP8,5 (se figur SPM.7 och
SPM.8). {6.4}
• Kumulativa koldioxidutsläpp,20 för perioden 2012–2100 från 15
jordsystemmodeller, som motsvarar koldioxidhalten i atmosfären i
de olika RCP-scenarierna, är 140 till 410 GtC för RCP2,6, 595 till
1 005 GTC för RCP4,5, 840 till 1 250 GtC för RCP6,0 och 1 415
till 1 910 GtC för RCP8,5 (se tabell SPM 3). {6.4}
Tabell SPM.3: Kumulativa koldioxidutsläpp för perioden 2012–2100 som är förenliga med RCP–
scenariernas atmosfäriska koncentrationer, som simulerats av jordsystemmodellerna i CMIP5.
{6.4, tabell 6.12}
Scenario
Kumulativa koldioxidutsläpp från 2012 till 2100a
GtC
GtCO2
Genomsnitt
Intervall
Genomsnitt
Intervall
RCP2.6
270
140 to 410
990
510 to 1505
RCP4.5
780
595 to 1005
2860
2180 to 3690
RCP6.0
1060
840 to 1250
3885
3080 to 4585
RCP8.5
1685
1415 to 1910
6180
5185 to 7005
Anmärkning: (a) 1 gigaton kol motsvarar 3,67 GtCO2.
• År 2050 kommer de årliga koldioxidutsläppen, beräknade med
jord­systemmodeller, som motsvarar RCP2,6 vara mindre än 1990
års utsläpp (med 14 % till 96 %). Ungefär hälften av modellerna
anger att utsläppen i slutet av 2000-talet kommer att ligga strax över
noll, medan den andra hälften räknar med ett nettoupptag av koldioxid i atmosfären. {6.4, figur TS.19}
• Frigörandet av CO2 eller CH4 till atmosfären från tinande permafrost under 2000-talet bedöms ligga i intervallet 50–250 GtC för
RCP8,5 (mindre troligt). {6.4}
20
Från fossila bränslen, tillverkning av cement, industri och avfallssektorn.
43
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
E.8 Klimatets stabilisering, intecknad
klimatförändring och irreversibilitet
De kumulativa koldioxidutsläppen avgör till stor del ökningen av den globala medeltemperaturen vid slutet av 2000-talet och framåt (se figur SPM.10). De flesta aspekter av klimatförändringen kommer att vara bestående under många århundraden även om koldioxidutsläppen
upphör. Detta innebär en omfattande intecknad klimatförändring över flera århundraden som
skapas av tidigare, nuvarande och framtida koldioxidutsläpp. {12.5}
FIGUR SPM.10
Totala kumulativa antropogena koldioxidutsläpp från 1870 (GtCO2)
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Temperaturavvikelser i förhållande till 1861–1880 (°C)
5
2100
4
2100
3
2100
2050
2
2050
2050
2050
2100
2030
2030
1
2010
RCP2.6
RCP4.5
RCP6.0
RCP8.5
2000
1950
1980
0
Historiskt
RCP spann
1% år -1 CO2
1% år -1 CO2 spann
1890
0
500
1000
1500
2000
Kulmulativa antropogena koldioxidutsläpp från 1870 (GtC)
2500
Figur SPM.10: Global ökning av medeltemperaturen som ett resultat av kumulativa globala koldioxidutsläpp från flera olika bevislinjer. Multi-modellresultat från en hierarki av klimat-kolcykel­
modeller för varje RCP fram till 2100 visas med färgade linjer och tioårsgenomsnitt (prickar). Vissa
tioårsgenomsnitt anges med siffror för tydlighets skull (t ex anger 2050 årtiondet 2040–2049).
Modellresultat under den historiska perioden (1860–2010) anges i svart. Det färgade partiet
illustrerar multimodellspannet över de fyra RCP-scenarierna och avtar med minskande antal tillgängliga modeller för RCP8,5. Multimodellgenomsnittet och intervallen som simulerats av CMIP5modellerna som drivs av en koldioxidökning på 1 % per år, visas med den tunna svarta linjen och
det gråfärgade fältet. Vid en viss mängd kumulativa koldioxidutsläpp ger koldioxidökningen på 1 %
per år lägre uppvärmning än i RCP:erna som inkluderar även annan klimatpåverkan än koldioxid.
Temperaturerna anges i förhållande till basperioden 1861–1880, utsläppen i förhållande till 1870.
Tioårsgenomsnitten är förbundna med raka linjer. För ytterligare tekniska detaljer, se Technical
Summary Supplementary Material {Figur 12.45; TS TFE.8, figur 1}
44
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
• De totala kumulativa utsläppen av koldioxid och den globala medeltemperaturens respons uppvisar ett ungefär linjärt samband (se figur
SPM.10). En viss uppvärmningsnivå är kopplad till ett intervall
av kumulativa koldioxidutsläpp21 och därför förutsätter till exempel
högre utsläpp under tidigare decennier lägre utsläpp senare. {12.5}
• Att begränsa uppvärmningen som enbart orsakas av antropogena
koldioxidutsläpp med en sannolikhet på >33 %, >50 % och >66 %
till mindre än 2 °C sedan perioden 1861–188022, kommer att kräva
att de kumulativa koldioxidutsläppen från alla antropogena källor
stannar på nivåer mellan 0 och cirka 1 570 GtC (5 760 GtCO2), 0
och cirka 1 210 GtC (4 440 GtCO2) respektive 0 och cirka 1 000 GtC
(3 670 GtCO2)från denna period23. De övre gränserna reduceras till
omkring 900 GtC (3 300 GtCO2), 820 GtC (3 010 GtCO2) respektive 790 GtC (2 900 GtCO2) när när hänsyn tas till den övriga
klimat­påverkan utöver koldioxid, som i RCP2,6. Utsläpp i storleksordningen 515 [445 till 585] GtC (1 890 [1 630 till 2 150] GtCO2)
hade redan skett per 2011. {12.5}
• Ett lägre temperaturmål, eller en högre sannolikhet att stanna under
en viss uppvärmningsnivå, kommer att kräva lägre kumulativa koldioxidutsläpp. Också vid beaktande av uppvärmningseffekten från
ökningar av andra växthusgaser än koldioxid, minskade aerosol­
nivåer, eller frisläppandet av växthusgaser från tinande permafrost,
sänks de kumulativa koldioxidutsläppen för ett visst klimatmål (se
figur SPM.10). {12.5}
• En stor del av den antropogena klimatförändringen som orsakas av
koldioxidutsläpp kommer att bli bestående under hundratals till
tusentals år, såvida det inte sker en stor nettoreducering av koldioxid
från atmosfären under en längre tid. Yttemperaturerna ligger kvar på
ungefär samma förhöjda nivå under många århundraden även efter
att antropogena nettokoldi­oxidutsläpp upphört fullständigt.
Eftersom värmeöverföringen från havsytan till djupare havsskikt
sker mycket långsamt kommer uppvärmningen av haven att fortsätta
i århundraden. Beroende på scenario kommer cirka 15 till 40 % av
emitterad koldioxid att finnas kvar i atmosfären längre än tusen år.
{Ruta 6.1, 12.4,12.5}
• Det är praktiskt taget säkert att höjningen av den genomsnittliga
globala havsnivån fortsätter efter 2100, och att höjningen på grund
av termisk expansion fortsätter i många hundra år. De få tillgängliga
modellresultat som sträcker sig bortom 2100 indikerar att den
21
Kvantifiering av detta intervall av koldioxidutsläpp kräver att andra klimatdrivande faktorer än koldioxid tas med i beräkningen.
22
Den första tjugoårsperioden från modellerna.
Detta baseras på en bedömning av klimatsystemets transienta temperaturrespons på kumulativa koldioxidutsläpp (TCRE, se avsnitt D.2).
23
45
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
genomsnittliga globala havsnivåhöjningen jämfört med den förindustriella nivån till år 2300 blir mindre än 1 meter med en strålningsdrivning som motsvarar koldioxidkoncentrationen som kulminerar,
minskar och ligger kvar under 500 ppm, som i scenariot RCP2,6.
För en strålningsdrivning som motsvarar en koldioxidkoncentration
på över 700 ppm men under 1 500 ppm, som i scenariot RCP8,5, är
den beräknade höjningen från 1 till över 3 meter (troligt). {13.5}
• Varaktig massaförlust av landisar skulle orsaka en större havsnivåhöjning, och en viss del av isförlusten kan vara irreversibel. Det är
mycket troligt att en varaktig uppvärmning över ett tröskelvärde
skulle leda till att Grönlandsisen försvinner så gott som helt under
tusen år framåt eller mer. Det skulle orsaka en genomsnittlig global
höjning av havsnivån på upp till 7 meter. Aktuella uppskattningar
tyder på att tröskelvärdet är högre än en höjning på cirka 1 °C
(mindre troligt) men lägre än cirka 4 °C (troligt) av den globala
medeltemperaturen jämfört med förindustriell tid. Plötslig och
irreversibel isförlust på grund av potentiell instabilitet i havsbaserade
delar av Antarktis som en följd av klimatpåverkan är möjlig, men
aktuella bevis och graden av veten­skaplig förståelse räcker inte till
för en kvantitativ bedömning. {5.8, 13.4, 13.5}
• Metoder som syftar till att medvetet manipulera klimatsystemet för
att motverka klimatförändringen, så kallad planetär ingenjörskonst
eller geoengineering, har föreslagits. Begränsade belägg gör det svårt
att göra en omfattande kvantitativ bedömning av både bortreflektering av solstrålning (Solar Radiation Management, SRM) och koldioxidinfångning (Carbon Dioxide Removal, CDR) och hur dessa
metoder skulle påverka klimatsystemet. Metoderna för sådan koldioxidinfångning begränsas av biogeokemiska och tekniska faktorer
för tillämpningar i global skala. Det saknas tillräcklig kunskap för
att kunna beräkna hur stor del av koldioxidutsläppen som skulle
kunna dämpas med CDR i ett hundraårsperspektiv. Modellstudier
indikerar att bortreflektering av solstrålning, i den mån det kan
genomföras, har potential att väsentligt dämpa en global temperaturhöjning, men sådana metoder skulle också påverka vattnets globala
kretslopp, och de skulle inte minska havsförsurningen. Om bort­
reflekteringen av solstrålningen upphörde av någon anledning är
det mycket troligt att den globala medeltemperaturen mycket snabbt
skulle stiga till värden som överensstämmer med de effekter som
växthusgaser orsakar. SRM och CDR är metoder som innebär
sidoeffekter och långvariga konsekvenser på global skala. {6.5, 7.7}
46
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Ruta SPM.1: Scenarier för klimatpåverkan (Representative Concentration Pathways, RCP)
För klimatprojektioner krävs information om framtida utsläpp eller koncentrationer av växthusgaser, aerosoler och andra klimatpåverkande faktorer. Denna information uttrycks ofta
som ett scenario av mänskliga aktiviteter, vilka inte utvärderas i denna rapport. Scenarier
som arbetsgrupp I har arbetat med fokuserar på antropogena utsläpp och inkluderar inte
förändringar av sådana naturliga klimatpåverkande faktorer som förändringar i solaktivitet,
vulkanutbrott eller naturliga utsläpp, exempelvis av CH4 och N2O.
För den femte utvärderingsrapporten från IPCC har det vetenskapliga samfundet definierat
en uppsättning av fyra nya scenarier för klimatpåverkan, så kallade RCP:er (Representative
Concentration Pathways, RCP). De kännetecknas av sin ungefärliga totala strålningsdrivning
för 2100 i förhållande till 1750: 2,6 W m–2 för RCP2,6, 4,5 W m–2 för RCP4,5, 6,0 W m–2
för RCP6,0 och 8,5 W m–2 för RCP8,5. När det gäller CMIP5-resultaten bör dessa endast
betraktas som vägledande eftersom effekten av alla klimatpåverkande faktorer varierar mellan
olika modeller på grund av modellers specifika egenskaper och hanteringen av kortlivade klimatpåverkande luftföroreningar. Bland dessa fyra RCP:er finns ett scenario som leder till en
mycket låg strålningsdrivning (RCP2,6), två stabiliseringsscenarier (RCP4,5 och RCP6), och
ett scenario med mycket höga växthusgasutsläpp (RCP8,5). RCP:erna representerar således
ett spann av möjliga utvecklingsbanor för klimatpolitiken under 2000-talet, vilket skiljer sig
från det som redovisades i den särskilda rapporten om utsläppsscenarier (Special Report on
Emission Scenarios, SRES) i den tredje och den fjärde utvärderingsrapporten. I dessa antogs
ingen särskild klimatpolitik. I RCP6,0 och RCP8,5 har strålningsdrivningen inte nått sin
kulmen vid 2100, för RCP2,6 har den kulminerat och sjunkit till år 2100. I RCP4,5 planar
strålningsdrivningen ut till 2100. Varje RCP ger geografiskt upplöst information för förändrad
markanvändning och sektorbaserade utsläpp av luftföroreningar, och varje scenario specificerar de årliga koncentrationerna av växthusgaser och antropogena utsläpp fram till 2100.
RCP:erna bygger på en kombination av integrerade beräkningsmodeller, enkla klimatmodeller, atmosfärskemiska modeller och modeller för den globala kolcykeln. Även om RCP:erna
spänner över ett stort intervall av sammantagen klimatpåverkan så omfattar de inte hela
spannet av utsläpp som förekommer i vetenskapliga studier, särskilt när det gäller aerosoler.
De flesta av CMIP5 simuleringarna och simuleringarna med jordsystemmodeller utfördes
med fastställda koldioxidkoncentrationer som uppgick till 421 ppm (RCP2,6), 538 ppm
(RCP4,5), 670 ppm (RCP6,0), och 936 ppm (RCP 8,5) år 2100. Tillsammans med de fastställda halterna av CH4 och N2O handlar det om koncentrationen av koldioxidekvivalenter
475 ppm (RCP2,6), 630 ppm (RCP4,5), 800 ppm (RCP6,0) och 1 313 ppm (RCP8,5).
För RCP8,5 har ytterligare simuleringar med CMIP5 jordsystemmodeller utförts med koldioxidutsläpp från integrerade beräkningsmodeller. För alla RCP:er gjordes ytterligare beräkningar
med uppdaterade atmosfärskemiska data och modeller (inklusive CMIP5:s Atmospheric
Chemistry and Climate-komponent) med hjälp av fastställda nivåer för utsläpp av de kemiskt
reaktiva gaserna (CH4, N2O, HFC, NOx, CO, NMVOC). Simuleringarna gör det möjligt att
undersöka osäkerheter som hänger samman med förändringar i kolcykeln och atmosfärskemi.
47
NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6592
FNs klimatpanel 2013 – Den naturvetenskapliga grunden
Förklaringsnyckel
Rapporterna från FNs vetenskapliga klimatpanel IPCC följer gemensamma
riktlinjer för att värdera och på ett korrekt sätt beskriva de vetenskapliga rön
som ligger till grund för klimatpanelens slutsatser. Sannolikheten och graden
av vetenskaplig överensstämmelse värderas genom en grundlig analys av det
aktuella vetenskapliga resultatet liksom via jämförelser med andra forskningsresultat inom samma område. Resultatet beskrivs med enhetlig terminologi
i Klimatpanelens rapporter. Sammantaget ger vokabulären utryck för med
vilken säkerhet Klimatpanelen uttalar sig om observerade förändringar och
framtida scenarier för klimatet.
Sannolikhet (likelihood)
Sannolikhet används för att beskriva kvantifierad osäkerhet. Måttet kan bygga på statistisk
analys, modellering, expertbedömningar eller andra kvantitativa analyser.
Praktiskt taget säkert >99% sannolikhet
Ytterst sannolikt >95% sannolikhet
Mycket sannolikt >90% sannolikhet
Sannolikt >66% sannolikhet
Mer sannolikt än inte >50% sannolikhet
Ungefär lika sannolikt som osannolikt >33–66% sannolikhet
Osannolikt <33% sannolikhet
Mycket osannolikt <10% sannolikhet
Ytterst osannolikt <5% sannolikhet
Praktiskt taget helt osannolikt <1% sannolikhet
Konfidensgrad (level of confidence)
Konfidensgraden är en syntes av författarnas bedömning av rönens giltighet. Syntesen
baseras på utvärdering av evidensgrad samt på graden av vetenskaplig överensstämmelse.
Konfidensgrad skall inte tolkas utifrån graden av sannolikhet och skiljer sig därför från statistisk konfidens.
Very low confidence – Högst otroligt
Low confidence – Mindre troligt
Medium confidence – troligt
High confidence – mycket troligt
Very high confidence – högst troligt
Evidensgrad (describe available evidence)
Evidensgraden är en bedömning av hur starka de vetenskapliga beläggen är. (Ju starkare evidens,
desto mindre sannolikt är det att redovisade resultat kommer att påverkas av nya forsknings­rön
inom en överblickbar framtid.)
Limitedbegränsad
Mediummedel
Robustrobust
Grad av vetenskaplig överenssstämmelse (degree of agreement)
Här avses graden av överensstämmelse mellan olika vetenskapliga studier.
Lowlåg
Mediummedel
Highhög
48
FN:s klimatpanel
Klimatförändring 2013
Den naturvetenskapliga grunden
rapport 6592
NATURVÅRDSVERKET
isbn 978-91-620-6592-8
issn 0282-7298
Sammanfattning för beslutsfattare
Bidrag från arbetsgrupp I (WG I) till den femte
utvärderingen från Intergovernmental
Panel on Climate Change, IPCC
Den globala uppvärmningen fortsätter och forskningen
visar nu ännu tydligare än i den förra IPCC-rapporten
(AR4) att den till största delen kan knytas till människans aktiviteter.
Denna sammanfattning för beslutsfattare (Summary
for policymakers) är baserad på en underlagsrapport
på drygt 2000 sidor. Naturvårdsverket har, tillsammans
med SMHI, låtit översätta rapporten med kommentarer
av slutsatserna från IPCC:s femte utvärdering.
Naturvårdsverket 106 48 Stockholm. Besöksadress: Stockholm – Valhallavägen 195, Östersund – Forskarens väg 5 hus Ub. Tel: 010 698 10 00,
fax: 010 698 10 99, e-post: [email protected] Internet: www.naturvardsverket.se Beställningar Ordertel: 08 505 933 40,
orderfax: 08 505 933 99, e-post: [email protected] Postadress: Arkitektkopia AB, Box 11093, 161 11 Bromma. Internet: www.naturvardsverket.se/publikationer